Асимптотика системи оптимального управління двома малими сингулярно-збурюючими параметрами

Abstract

Предметом досліджень статті є динамічні системи управління з оптимальними повільними рухами. Метою роботи є отримання асимптотичного наближення управління в формі зворотного зв'язку, яке, не будучи рівномірним за областю визначення системи, формує рівномірно наближені до оптимальних повільні рухи системи. Завдання дослідження полягають у проведенні асимптотичного аналізу регулятору при малих значеннях параметрів. Застосовувані методи: методи мінімізації квадратичних функцій та методи матричної алгебри. Отримані результати: розглянуто задачу оптимального рівняння з двома малими сингулярно збуджуючими параметрами. Введені вимоги на характеристики та керованість обраної системи. Завдання, що розглядається, пов'язане , на відміну від відомих досліджень, з принциповою проблемою: при спрямуванні в нуль параметрів системи певні компоненти матриці, що задовольняє рівнянням Рікатті, в силу граничної умови для неї, набувають особливості в певних проміжках часу. Практична значущість роботи полягає у тому, що з використанням методів мінімізації отримані загальні методи побудови рівномірної області асимптотики систем оптимального управління з двома малими сингулярно-збурюючими параметрами за іншим малим параметром.

The subject of research in the article is dynamic control systems with optimal slow motions. The goal of the work is to obtain an asymptotic approximation of the control in the form of feedback, which, not being uniform in the domain of the system definition, forms slow motions of the system uniformly close to optimal ones. The objectives of the study are to conduct an asymptotic analysis of the controller for small values of the parameters. Applied methods: methods of minimization of quadratic functions and methods of matrix algebra. The obtained results: the problem of the optimal equation with two small singularly exciting parameters is considered. Requirements for the characteristics and controllability of the selected system have been introduced. The problem under consideration, in contrast to well-known studies, is connected with a fundamental problem: as the system parameters tend to zero, certain components of the matrix that satisfies the Ricatti equation, due to the limiting condition for it, acquire singularities in certain time intervals. The practical significance of the work lies in the fact that with the use of minimization methods, general methods are obtained for constructing a uniform region of asymptotics for optimal control systems with two small singular-exciting parameters with respect to another small parameter.