RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Труды Института математики и механики УрО РАН // Архив

Тр. ИММ УрО РАН, 2020, том 26, номер 1, страницы 141–155 (Mi timm1705)

Эта публикация цитируется в 4 статьях

О полиэдральном оценивании множеств достижимости в “расширенном” пространстве для многошаговых систем с неопределенными матрицами и интегральными ограничениями

Е. К. Костоусова

Институт математики и механики им. Н. Н. Красовского Уральского отделения РАН, г. Екатеринбург

Аннотация: Рассматриваются задачи достижимости и построения оценок множеств достижимости (МД) многошаговых систем с исходно линейной структурой и неопределенностями в начальных условиях, матрицах и аддитивных воздействиях. Неопределенности стеснены заданными параллелепипедозначными, интервальными и интегральными неквадратичными ограничениями соответственно. Ввиду неопределенности в матрицах системы оказываются билинейного типа. МД рассматриваются не только в исходном  пространстве $\mathbb {R}^{n}$, но и в "расширенном" пространстве $\mathbb {R}^{n+1}$, где последняя координата $\mu$ соответствует текущему резерву аддитивного входного воздействия. Дано точное описание МД $\mathcal {Z}[k]$ в "расширенном" пространстве с помощью многозначных рекуррентных соотношений. При этом используется представление множеств в виде объединения их $\mu$-сечений, а рекуррентные соотношения включают операции с множествами, одна из которых (умножение на интервальную матрицу) действует на каждое сечение независимо, а еще одна комбинирует операции суммы Минковского и объединения по сечениям. МД $\mathcal {X}[k]$ в $\mathbb {R}^{n}$ определяются сечениями $\mathcal {Z}[k]$, соответствующими $\mu=0$. Однако вычислить точно  $\mathcal {Z}[k]$  из вышеупомянутых соотношений обычно трудно. Предлагаются способы построения параметризованных семейств внешних и внутренних полиэдральных оценок множеств $\mathcal {Z}[k]$ в виде политопов специального типа. На их основе строятся внешние параллелепипедозначные и внутренние параллелотопозначные оценки для $\mathcal {X}[k]$. Все оценки находятся по явным формулам из систем рекуррентных соотношений.

Ключевые слова: множество достижимости, интегральные ограничения, неопределенность в матрице, полиэдральные оценки, параллелепипеды, параллелотопы.

УДК: 517.977

MSC: 93B03, 93C10, 93C55, 93C41, 93B40

Поступила в редакцию: 13.11.2019
Исправленный вариант: 22.01.2020
Принята в печать: 27.01.2020

DOI: 10.21538/0134-4889-2020-26-1-141-155


 Англоязычная версия: Proceedings of the Steklov Institute of Mathematics (Supplementary issues), 2021, 313, suppl. 1, S140–S154

Реферативные базы данных:


© МИАН, 2024