Градиент в задаче управления процессами, описываемыми линейными псевдогиперболическими уравнениями

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Рассмотрена задача управления процессами, математической моделью которых является начально-краевая задача для псевдогиперболического линейного дифференциального уравнения высокого порядка по пространственной переменной и второго порядка по временнй переменной. Псевдогиперболическое уравнение является обобщением обычного гиперболического уравнения, типичного в теории колебаний. В качестве примеров изучены модели колебаний движущихся упругих материалов. Для модельных задач установлено энергетическое тождество, сформулированы условия единственности решения. Как оптимизационная рассмотрена задача управления правой частью с целью минимизации квадратичного интегрального функционала, который оценивает близость решения к целевой функции. От изначального функционала выполнен переход к мажорантному функционалу, для которого установлена соответствующая оценка сверху. Получено явное выражение градиента этого функционала, выведены сопряжённые начально-краевые задачи.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

А. М. Романенков

Московский авиационный институт; ФИЦ “Информатика и управление” РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: romanaleks@gmail.com
Россия, г. Москва; г. Москва

Список литературы

  1. Hyperbolic models arising in the theory of longitudinal vibration of elastic bars / I. Fedotov, J. Marais, M. Shatalovand, H.M. Tenkam // The Australian J. of Math. Anal. and Appl. — 2011. — V. 7, № 2. — P. 1–18.
  2. Abdulazeez, S.T. Solutions of fractional order pseudo-hyperbolic telegraph partial differential equations using finite difference method / S.T. Abdulazeez, M. Modanli // Alexandria Engineering J. — 2022. — V. 61, № 12. — P. 12443–12451.
  3. Abdulazeez, S.T. Numerical scheme methods for solving nonlinear pseudo-hyperbolic partial differential equations / S.T. Abdulazeez, M. Modanli, A.M. Husien // J. of Appl. Math. and Comput. Mech. — 2022. — V. 4, № 21. — P. 5–15.
  4. Zhao, Z. A continuous Galerkin method for pseudo-hyperbolic equations with variable coefficients / Z. Zhao, H. Li // J. of Math. Anal. and Appl. — 2019. — V. 473, № 2. — P. 1053–1072.
  5. Эванс, Л.К. Уравнения с частными производными / Л.К. Эванс ; пер. с англ. — Новосибирск: Тамара Рожковская, 2003. — 560 с.
  6. Васильев, Ф.П. Методы оптимизации : учебное пособие / Ф.П. Васильев. — М. : МЦНМО, 2011. — 434 с.
  7. Рудаков, И.А. Задача о колебаниях двутавровой балки с закрепленным и шарнирно опертым концами / И.А. Рудаков // Вестн. МГТУ имени Н.Э. Баумана. Сер. Естеств. науки. — 2019. — № 3. — С. 4–21.
  8. Керефов, М.А. Численно-аналитический метод решения краевой задачи для обобщённых уравнений влагопереноса / М.А. Керефов, С.Х. Геккиева // Вестн. Удмуртского ун-та. Матем. Мех. Компьют. науки. — 2021. — Т. 31, № 1. — С. 19–34.
  9. Mechanics of Moving Materials / Banichuk N., Jeronen J., Neittaanäki P. [et al.]. — Springer, 2014.
  10. Самарский, А.А. Вычислительная теплопередача / А.А. Самарский, П.Н. Вабищевич. — М.: URSS, 2020. — 784 с.
  11. Hong, K.-S. Control of axially moving systems / K.-S. Hong, P.-T. Pham // A Review. Int. J. Control Autom. Syst. — 2019. — V. 17. — P. 2983–3008.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Российская академия наук, 2024