ON AN ALGORITHM OF DISTURBANCE RECONSTRUCTION FOR A NONLINEAR DIFFERENTIAL-ALGEBRAIC SYSTEM

Capa

Citar

Texto integral

Acesso aberto Acesso aberto
Acesso é fechado Acesso está concedido
Acesso é fechado Somente assinantes

Resumo

The problem of reconstructing an unknown disturbance in a nonlinear system consisting of a combination of differential and algebraic equations is considered. Two cases are discussed. In the first case, a disturbance enters the system linearly; while in the second one, nonlinearly. In the case of linearity, the problem has two specific features. First, it is assumed that only a part of phase coordinates of the system (namely, the coordinates described by the differential equation) is inaccurately measured at discrete times. Second, it is only known about the disturbance acting on the system that it is an element of the space of square integrable functions; i.e., it can be unbounded. These assumptions imply the impossibility of exact reconstruction. Taking into account this peculiarity, we construct a solving algorithm, which is stable with respect to informational noises and computational errors. This algorithm is based on a combination of elements of the theory of ill-posed problems and the extremal shift method well-known in the theory of positional differential games. A similar algorithm is designed for a general case when a disturbance enters the system nonlinearly.

Sobre autores

V. Maksimov

N.N. Krasovskii Institute of Mathematics and Mechanics of the Ural Branch of RAS

Email: maksimov@imm.uran.ru
Yekaterinburg

E. Larin

N.N. Krasovskii Institute of Mathematics and Mechanics of the Ural Branch of RAS

Email: larin.gor@bk.ru
Yekaterinburg

Bibliografia

  1. Красовский, Н.Н. Позиционные дифференциальные игры / Н.Н. Красовский, А.И. Субботин. — М. : Наука, 1974. — 456 с.
  2. Тихонов, А.Н. Методы решения некорректных задач / А.Н. Тихонов, В.Я. Арсенин. — М. : Наука, 1978. — 285 с.
  3. Васильев, Ф.П. Методы оптимизации / Ф.П. Васильев. — М. : МЦНМО, 2011. — 624 с.
  4. Osipov, Yu.S. Inverse Problems for Ordinary Differential Equations: Dynamical Solutions / Yu.S. Osipov, A.V. Kryazhimskii. — London : Gordon and Breach Science Publishers, 1995. — 625 p.
  5. Осипов, Ю.С. Основы метода динамической регуляризации / Ю.С. Осипов, Ф.П. Васильев, М.М. Потапов. — М. : Изд-во Моск. ун-та, 1999. — 237 с.
  6. Осипов, Ю.С. Методы динамического восстановления входов управляемых систем / Ю.С. Осипов, А.В. Кряжимский, В.И. Максимов. — Екатеринбург : УрО РАН, 2011. — 291 с.
  7. Осипов, Ю.С. Некоторые алгоритмы динамического восстановления входов / Ю.С. Осипов, А.В. Кряжимский, В.И. Максимов // Тр. Ин-та математики и механики УрО РАН. — 2011. — Т. 17, № 1. — С. 129–161.
  8. Maksimov, V.I. The methods of dynamical reconstruction of an input in a system of ordinary differential equations / V.I. Maksimov // J. Inv. Ill-Posed Probl. — 2021. — V. 29, № 1. — P. 125–156.
  9. Blizorukova, M. On one algorithm for reconstruction of an disturbance in a linear system of ordinary differential equations / M. Blizorukova, V. Maksimov // Arch. Control Sci. — 2020. — V. 30, № 4. — P. 757–773.
  10. Larin, E. Stable solutions of the dynamical reconstruction problems / E. Larin, V. Maksimov // J. Math. Sci. — 2023. — V. 270, № 4. — P. 579–590.
  11. Maksimov, V.I. On dynamical input reconstruction in a distributed second order equation / V.I. Maksimov, Yu.S. Osipov // J. Inv. Ill-Posed Probl. — 2021. — V. 29, № 5. — P. 707–719.
  12. Сурков, П.Г. Адаптивный алгоритм идентификации помехи в системе дробного порядка на бесконечном промежутке времени / П.Г. Сурков // Тр. Ин-та математики и механики УрО РАН. — 2023. — Т. 29, № 2. — С. 172–188.
  13. Розенберг, В.Л. К задаче реконструкции при дефиците информации в квазилинейном стохастическом дифференциальном уравнении / В.Л. Розенберг // Журн. вычислит. математики и мат. физики. — 2022. — Т. 62, № 11. — С. 1840–1850.
  14. Maksimov, V. On stable solutions of the dynamical reconstruction and tracking control problems for coupled ordinary differential equation-heat / V.I. Maksimov // Math. Control and Related Fields. — 2024. — V. 370, № 1. — P. 599–601.
  15. Fang, H. On stable simultaneous input and state estimation for discrete-time linear systems / H. Fang, Y. Shi, J. Yu // Int. J. Adaptiv. Contr. Signal Proc. — 2011. — V. 25, № 8. — P. 671–686.
  16. Keller, J.Y. Kalman filter for discrete-time stochastic linear systems subject to intermittent unknown inputs / J.Y. Keller, D. Sauter // IEEE Trans. Automat. Control. — 2013. — V. 58, № 7. — P. 1882–1887.
  17. Chabir, K. Fault diagnosis in a networked control system under communication constraints: a quadrotor applications / K. Chabir, M.A. Sid, D. Sauter // Int. J. Apll. Math. Comput. Sci. — 2014. — Vol. 24, № 4. — P. 809–820.
  18. Quincampoix, M. Singular perturbation in nonlinear optimal control systems / M. Quincampoix, H. Zhang // Differ. Integral Equat. — 1995. — V. 8, № 4. — P. 931–944.
  19. Кряжимский, А.В. О непрерывности лебеговских множеств в задаче оптимального управления / А.В. Кряжимский // Задачи оптимизации и устойчивости в управляемых системах. — Свердловск : УрО АН СССР, 1990. — С. 54–73.

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML

Declaração de direitos autorais © Russian Academy of Sciences, 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».