Эта публикация цитируется в
5 статьях
Асимптотика решения одной задачи быстродействия с неограниченным целевым множеством для линейной системы в критическом случае
А. Р. Данилинa,
О. О. Коврижныхab a Институт математики и механики им. Н. Н. Красовского Уральского отделения РАН, г. Екатеринбург
b Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б. Н. Ельцина, г. Екатеринбург
Аннотация:
В настоящей работе исследована задача оптимального быстродействия для сингулярно возмущенной линейной автономной системы с гладкими геометрическими ограничениями на управление в виде шара
и неограниченным целевым множеством:
$$
\left\{
\!\!\!\!\!
\begin{array}{llll}
&\dot{x}=y,\,&\ x,\,y\in \mathbb {R}^{2m},\quad u\in \mathbb {R}^{2m},\\[1ex]
& \varepsilon^2\dot{y}=Jy+u,&\,\|u\|\leqslant 1,\quad 0<\varepsilon\ll 1,\\[1ex]
& x(0)=x^0\neq 0,\quad y(0)=y^0,\\[1ex]
& x(T_\varepsilon)=0,\quad T_\varepsilon \longrightarrow \min,&
\end{array}
\right.
$$
где
$
J=\displaystyle\left(
\begin{array}{rr} 0&I_m \\ 0&0\end{array}
\right).
$
Основное отличие от ранее рассмотренных систем с быстрыми и медленными переменными заключается в том,
что в данном случае матрица при быстрых переменных представляет собой многомерный аналог жордановой клетки второго порядка с нулевым собственным числом и, следовательно, не удовлетворяет стандартному условию асимптотической устойчивости.
Доказана разрешимость задачи.
Выписана основная система уравнений для нахождения решения.
В случае
$m=1$ получена и обоснована полная асимптотика в смысле Пуанкаре по асимптотической последовательности
$\varepsilon^q\ln^p\varepsilon$,
$q\in\mathbb {N}$,
$q-1\ge p\in\mathbb {N}\cup\{0\}$
времени быстродействия и вектора, порождающего оптимальное управление.
Ключевые слова:
оптимальное управление, задача быстродействия, неограниченное целевое множество, сингулярно возмущенная задача, асимптотическое разложение, малый параметр.
УДК:
517.977
MSC: 93C70,
49N05 Поступила в редакцию: 11.08.2021
Исправленный вариант: 22.11.2021
Принята в печать: 29.11.2021
DOI:
10.21538/0134-4889-2022-28-1-58-73