О матрице Коши одного класса гибридных систем
- Авторы: Мулюков М.В1,2,3
- Учреждения:
- Пермский государственный национальный исследовательский университет
- Пермский национальный исследовательский политехнический университет
- Пермская государственная фармацевтическая академия
- Выпуск: № 3 (2024)
- Страницы: 64–72
- Раздел: Статьи
- URL: https://ered.pstu.ru/index.php/amcs/article/view/4492
- DOI: https://doi.org/10.15593/2499-9873/2024.3.05
- Цитировать
Аннотация
Рассматривается вопрос об асимптотической устойчивости линейной непрерывно-дискретной системы функционально-дифференциальных уравнений с постоянными коэффициентами. Такие системы состоят из двух подсистем: непрерывной и дискретной, и часто называются гибридными. Непрерывная подсистема представляет собой систему дифференциальных уравнений. Особенность рассматриваемой гибридной системы заключается в том, что её непрерывная часть представляет собой систему дифференциальных уравнений с сосредоточенным запаздыванием, в то время как в подавляющем большинстве работ рассматриваются такие гибридные системы, непрерывная часть которых представляет собой систему обыкновенных дифференциальных уравнений. Стандартный для последних подход изучения устойчивости – интегрирование на каждом конечном промежутке и построение матрицы монодромии. Однако этот подход, вообще говоря, неприменим к задаче исследования устойчивости гибридных систем, непрерывная часть которых представляет собой систему дифференциальных уравнений с отклоняющимся аргументом. В настоящей работе для исследования устойчивости гибридных систем применяется метод производящих функций совместно с анализом спектра оператора сдвига по траектории решения гибридной системы. Построение производящей функции для матрицы Коши и для фундаментального решения позволяет свести задачу асимптотической устойчивости гибридной системы к задаче исследования расположения корней некоторой функции в комплексной плоскости. Для этой функции естественно ввести термин «характеристическая функция гибридной системы», что и было сделано. Кроме того, доказано, что для данных гибридных систем асимптотическая устойчивость совпадает с равномерной экспоненциальной устойчивостью. Данный подход совместим с методом D разбиения, что позволяет применять его для получения новых эффективных коэффициентных признаков асимптотической устойчивости гибридных систем: в частности, для построения области устойчивости. В настоящей статье построен новый простой необходимый признак асимптотической устойчивости гибридной системы, который сводится к проверке двух элементарных числовых неравенств.
Полный текст
5Об авторах
М. В Мулюков
Пермский государственный национальный исследовательский университет; Пермский национальный исследовательский политехнический университет; Пермская государственная фармацевтическая академия
Список литературы
- Козлов, Р. И. Исследование устойчивости нелинейных непрерывно-дискретных моделей экономической динамики методом ВФЛ. I / Р. И.Козлов, О. Р.Козлова // Известия Российской академии наук. Теория и системы управления. — 2009. — № 2. — С. 104–113.
- Козлов, Р. И. Исследование устойчивости нелинейных непрерывно-дискретных моделей экономической динамики методом ВФЛ. II / Р. И. Козлов, О. Р. Козлова // Известия Российской академии наук. Теория и системы управления. — 2009. — № 3. — С. 41–50.
- Fridman, E. Stability of linear descriptor systems with delay: a Lyapunov-based approach / E. Fridman // Journal of Mathematical Analysis and Applications. — 2002. — Vol. 273, no. 1. — P. 24–44.
- De la Sen, M. Total Stability Properties Based on Fixed Point Theory for a Class of Hybrid Dynamic Systems / M. De la Sen // Fixed Point Theory and Applications. — 2009. — No. 826438.
- Симонов, П. М. К вопросу об устойчивости системы двух линейных гибридных функционально-дифференциальных систем с последействием / П. М. Симонов // Вестник российских университетов. Математика. — 2020. — Т. 25, № 131. — С. 299–306.
- Bravyi, E. Some Economic Dynamics Problems for Hybrid Models with Aftereffect / E. Bravyi, V. Maksimov, P. Simonov // Mathematics. — 2020. — Vol. 8, no. 10. — Paper no. 1832.
- Ye, H. Stability Theory for Hybrid Dynamical Systems / H.Ye, A. N. Michel, L. Hou // IEEE Transactions on automatic control. — 1998. — Vol. 43, no. 4. — P. 461–474.
- Marchenko, V. M. On the Stability of Hybrid Difference-Differential Systems / V. M. Marchenko, J.-J. Loiseau // Differential Equations. — 2009. — Vol. 45. — P. 743–756.
- Марченко, В. М. Устойчивость и стабилизация линейных гибридных дискретно-непрерывных стационарных систем / В. М. Марченко, И. М. Борковская // Труды БГТУ. Физико-математические науки и информатика. — 2012. — № 6. — C. 7–10.
- Mulyukov, M. The asymptotic stability of the simplest hybrid systems / M. Mulyukov // Functional Differential Equations. — 2023. — Vol. 30, no. 1–2. — P. 77–86. doi: 10.26351/FDE/30/1-2/6.
- Мулюков, М. В. Об устойчивости одного уравнения с дискретным запаздывающим аргументом и постоянным сосредоточенным запаздыванием / М. В.Мулюков // Известия вузов. Математика. — 2023. —№10. — С. 90–94. doi: 10.26907/0021-3446-2023-10-90-94.
- Азбелев, Н. В. Введение в теорию функционально-дифференциальных уравнений / Н. В. Азбелев, В. П. Максимов, Л. Ф. Рахматуллина. — М.: Наука, 1991. — 280 с.
- Баландин, А. С. Об экспоненциальной устойчивости линейных дифференциально-разностных уравнений нейтрального типа / А. С. Баландин, В. В. Малыгина // Известия вузов. Математика. — 2007. — № 7. — С. 17–27.
- Мулюков, М. В. Об асимптотической устойчивости одного уравнения с дискретным запаздывающим аргументом / М. В.Мулюков // Итоги науки и техники. Современная математика и ее приложения. Тематические обзоры. — 2024. — Т. 231. — С. 83–88. — doi: 10.36535/2782-4438-2024-231-83-88.
Статистика
Просмотры
Аннотация - 20
PDF (Russian) - 1
Ссылки
- Ссылки не определены.