ПРО ОПТИМАЛЬНЕ ІМПУЛЬСНЕ КЕРУВАННЯ В ДЕСКРИПТОРНИХ СИСТЕМАХ

We study the optimal impulse control problem with quadratic perfomance functional for a descriptor system. The system evolution is described by a linear differential-algebraic equation not solved with respect to the derivative of the state. The system is controlled by changing the measurable control...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2025
Автори: Vlasenko, L.A., Rutkas, A.G., Semenets, V.V., Chikrii, A.A.
Формат: Стаття
Мова:English
Опубліковано: V.M. Glushkov Institute of Cybernetics of NAS of Ukraine 2025
Теми:
Онлайн доступ:https://jais.net.ua/index.php/files/article/view/648
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Problems of Control and Informatics

Репозитарії

Problems of Control and Informatics
id oai:ojs2.jais.net.ua:article-648
record_format ojs
institution Problems of Control and Informatics
baseUrl_str
datestamp_date 2025-10-08T21:02:57Z
collection OJS
language English
topic дескрипторна система
диференціально-алгебраїчне рівняння
квадратичний функціонал якості
інтенсивності імпульсів
моменти прикладання імпульсів
оптимальне імпульсне керування
спряжений стан
двоточкова крайова задача
радіотехнічний фільтр
перехідний режим
spellingShingle дескрипторна система
диференціально-алгебраїчне рівняння
квадратичний функціонал якості
інтенсивності імпульсів
моменти прикладання імпульсів
оптимальне імпульсне керування
спряжений стан
двоточкова крайова задача
радіотехнічний фільтр
перехідний режим
Vlasenko, L.A.
Rutkas, A.G.
Semenets, V.V.
Chikrii, A.A.
ПРО ОПТИМАЛЬНЕ ІМПУЛЬСНЕ КЕРУВАННЯ В ДЕСКРИПТОРНИХ СИСТЕМАХ
topic_facet descriptor system
differential algebraic equation
quadratic performance functional
impulse intensities
moments of impulse applications
optimal impulse control
adjoint state
two-point boundary value problem
radio technical filter
transient state
дескрипторна система
диференціально-алгебраїчне рівняння
квадратичний функціонал якості
інтенсивності імпульсів
моменти прикладання імпульсів
оптимальне імпульсне керування
спряжений стан
двоточкова крайова задача
радіотехнічний фільтр
перехідний режим
format Article
author Vlasenko, L.A.
Rutkas, A.G.
Semenets, V.V.
Chikrii, A.A.
author_facet Vlasenko, L.A.
Rutkas, A.G.
Semenets, V.V.
Chikrii, A.A.
author_sort Vlasenko, L.A.
title ПРО ОПТИМАЛЬНЕ ІМПУЛЬСНЕ КЕРУВАННЯ В ДЕСКРИПТОРНИХ СИСТЕМАХ
title_short ПРО ОПТИМАЛЬНЕ ІМПУЛЬСНЕ КЕРУВАННЯ В ДЕСКРИПТОРНИХ СИСТЕМАХ
title_full ПРО ОПТИМАЛЬНЕ ІМПУЛЬСНЕ КЕРУВАННЯ В ДЕСКРИПТОРНИХ СИСТЕМАХ
title_fullStr ПРО ОПТИМАЛЬНЕ ІМПУЛЬСНЕ КЕРУВАННЯ В ДЕСКРИПТОРНИХ СИСТЕМАХ
title_full_unstemmed ПРО ОПТИМАЛЬНЕ ІМПУЛЬСНЕ КЕРУВАННЯ В ДЕСКРИПТОРНИХ СИСТЕМАХ
title_sort про оптимальне імпульсне керування в дескрипторних системах
title_alt ON THE OPTIMAL IMPULSE CONTROL IN DESCRIPTOR SYSTEMS
description We study the optimal impulse control problem with quadratic perfomance functional for a descriptor system. The system evolution is described by a linear differential-algebraic equation not solved with respect to the derivative of the state. The system is controlled by changing the measurable control and the pure impulse control. The pure impulse control is characterized by impulse intensities and moments of impulse applications. The main restriction is that the characteristic matrix pencil corresponding to the state equation is regular. In terms of the characteristic matrix pencil, we establish the conditions for the existence and uniqueness of the optimal control and the corresponding optimal state. The optimal control and the optimal state are constructed by using the adjoint state, which is a solution to the adjoint two-point boundary value problem. The results are illustrated on an example of descriptor system that describes transient states in a radio technical filter. For this system, we consider an energetic perfomance functional with impulse intensities characterizing the energy of inertial elements and input voltage of the filter and also moments of impulse applications. Transient states under impulsive perturbations of currents and voltages are described by using the formula of variation of constants for the impulsive descriptor system.
publisher V.M. Glushkov Institute of Cybernetics of NAS of Ukraine
publishDate 2025
url https://jais.net.ua/index.php/files/article/view/648
work_keys_str_mv AT vlasenkola ontheoptimalimpulsecontrolindescriptorsystems
AT rutkasag ontheoptimalimpulsecontrolindescriptorsystems
AT semenetsvv ontheoptimalimpulsecontrolindescriptorsystems
AT chikriiaa ontheoptimalimpulsecontrolindescriptorsystems
AT vlasenkola prooptimalʹneímpulʹsnekeruvannâvdeskriptornihsistemah
AT rutkasag prooptimalʹneímpulʹsnekeruvannâvdeskriptornihsistemah
AT semenetsvv prooptimalʹneímpulʹsnekeruvannâvdeskriptornihsistemah
AT chikriiaa prooptimalʹneímpulʹsnekeruvannâvdeskriptornihsistemah
first_indexed 2025-10-30T02:49:32Z
last_indexed 2025-10-30T02:49:32Z
_version_ 1847373408718815232
spelling oai:ojs2.jais.net.ua:article-6482025-10-08T21:02:57Z ON THE OPTIMAL IMPULSE CONTROL IN DESCRIPTOR SYSTEMS ПРО ОПТИМАЛЬНЕ ІМПУЛЬСНЕ КЕРУВАННЯ В ДЕСКРИПТОРНИХ СИСТЕМАХ Vlasenko, L.A. Rutkas, A.G. Semenets, V.V. Chikrii, A.A. descriptor system differential algebraic equation quadratic performance functional impulse intensities moments of impulse applications optimal impulse control adjoint state two-point boundary value problem radio technical filter transient state дескрипторна система диференціально-алгебраїчне рівняння квадратичний функціонал якості інтенсивності імпульсів моменти прикладання імпульсів оптимальне імпульсне керування спряжений стан двоточкова крайова задача радіотехнічний фільтр перехідний режим We study the optimal impulse control problem with quadratic perfomance functional for a descriptor system. The system evolution is described by a linear differential-algebraic equation not solved with respect to the derivative of the state. The system is controlled by changing the measurable control and the pure impulse control. The pure impulse control is characterized by impulse intensities and moments of impulse applications. The main restriction is that the characteristic matrix pencil corresponding to the state equation is regular. In terms of the characteristic matrix pencil, we establish the conditions for the existence and uniqueness of the optimal control and the corresponding optimal state. The optimal control and the optimal state are constructed by using the adjoint state, which is a solution to the adjoint two-point boundary value problem. The results are illustrated on an example of descriptor system that describes transient states in a radio technical filter. For this system, we consider an energetic perfomance functional with impulse intensities characterizing the energy of inertial elements and input voltage of the filter and also moments of impulse applications. Transient states under impulsive perturbations of currents and voltages are described by using the formula of variation of constants for the impulsive descriptor system. Вивчаємо задачу оптимального імпульсного керування з квадратичним функціоналом якості для дескрипторної системи. Еволюція системи описується диференційно-алгебраїчним рівнянням, що не розв’язне відносно похідної стану. Керування системою здійснюється шляхом зміни вимірного керування та чисто імпульсного керування. Чисто імпульсне керуванняхарактеризується інтенсивностями імпульсів та моментами прикладання імпульсів. Основне обмеження полягає в тому, що характеристичний жмуток матриць, що відповідає рівнянню станів, є регулярним. У термінах характеристичного матричного жмутка встановлюються умови існування і єдиності оптимального керування та відповідного оптимального стану. Оптимальне керування та оптимальний стан будуються за допомогою спряженого стану, що є розв’язком спряженої двоточкової крайової задачі. Результати ілюструються на прикладі дескрипторної системи, що описує перехідні режими у радіотехнічному фільтрі. Для цієї системи розглядається енергетичний функціонал якості з імпульсними інтенсивностями, що характеризує енергію інерційних елементів та вхідної напруги фільтру, а також інтенсивності та моменти прикладання імпульсів. Перехідні режими при імпульсних збуреннях струмів і напруг описуються за допомогою формули варіації сталих для імпульсної дескрипторної системи. V.M. Glushkov Institute of Cybernetics of NAS of Ukraine 2025-10-06 Article Article application/pdf https://jais.net.ua/index.php/files/article/view/648 10.1615/JAutomatInfScien.v51.i5.10 Міжнародний науково-технічний журнал "Проблеми керування та інформатики"; Том 64 № 3 (2019): Міжнародний науково-технічний журнал "Проблеми керування та інформатики"; 5-18 International Scientific Technical Journal "Problems of Control and Informatics; Том 64 № 3 (2019): International Scientific and Technical Journal "PROBLEMS OF CONTROL AND INFORMATICS"; 5-18 International Scientific Technical Journal "Problems of Control and Informatics"; Vol. 64 No. 3 (2019): International Scientific and Technical Journal "PROBLEMS OF CONTROL AND INFORMATICS"; 5-18 2786-6505 2786-6491 en https://jais.net.ua/index.php/files/article/view/648/718 https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0