АСИМПТОТИКА РЕШЕНИЯ БИСИНГУЛЯРНОЙ ЗАДАЧИ ОПТИМАЛЬНОГО РАСПРЕДЕЛЕННОГО УПРАВЛЕНИЯ В ВЫПУКЛОЙ ОБЛАСТИ С МАЛЫМ ПАРАМЕТРОМ ПРИ ОДНОЙ ИЗ СТАРШИХ ПРОИЗВОДНЫХ

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Рассматривается задача оптимального распределенного управления в плоской строго выпуклой области с гладкой границей и малым параметром при одной из старших производных эллиптического оператора. На границе области в этой задаче задано нулевое условие Дирихле, а управление аддитивно входит в неоднородность. В качестве множества допустимых управлений используется единичный шар в соответствующем пространстве функций, суммируемых с квадратом. Решения получающихся краевых задач рассматриваются в обобщенном смысле как элементы некоторого гильбертова пространства. В качестве критерия оптимальности выступает сумма квадрата нормы отклонения состояния от заданного и квадрата нормы управления с некоторым коэффициентом. Такая структура критерия оптимальности позволяет при необходимости усилить роль либо первого, либо второго слагаемого в этом критерии. В первом случае более важным является достижение заданного состояния, а во втором случае — минимизация ресурсных затрат. Подробно изучена асимптотика задачи, порожденная дифференциальным оператором второго порядка с малым коэффициентом при одной из старших производных, к которому прибавлен дифференциальный оператор нулевого порядка. Библ. 15.

Об авторах

А. Р Данилин

Институт математики и механики им. Н.Н. Красовского УрО РАН

Email: dar@imm.uran.ru
Екатеринбург, Россия

Список литературы

  1. Лионс Ж.-Л. Оптимальное управление системами, описываемыми уравнениями с частными производными. М.: Мир, 1972, 414 c..
  2. Тихонов А.Н., Самарский А.А. Уравнения математической физики. М.: Наука, 1972, 736 с.
  3. Леликова Е.Ф. Об асимптотике решения эллиптического уравнения второго порядка с малым параметром при одной из старших производных // Тр. ИММ УрО РАН. 2003. Т. 9. № 1. С. 107—120.
  4. Ильин А.М., Леликова Е.Ф. Об асимптотике решения одного уравнения с малым параметром // Алгебра и анализ. 2010. Т. 22. № 6. С. 109-126.
  5. Casas Eduardo. A review on sparse solutions in optimal control of partial differential equations // SeMA J. 2017. V. 74. P. 319-344.
  6. Lou H., Yong J. Second-order necessary conditions for optimal control of semilinear elliptic equations with leading term containing controls // Math. Control Relat. Field. 2018. V. 8. № 1. P. 57-88.
  7. Betz Livia M. Second-order sufficient optimality conditions for optimal control of nonsmooth, semilinear parabolic equations // SIAM J. Control Optim. 2019. V. 57.№ 6. P. 4033-4062.
  8. Данилин А.Р. Аппроксимация сингулярно возмущенной эллиптической задачи оптимального управления // Матем. сб. 2000. Т. 191. №10. С. 3-12.
  9. Данилин А.Р. Асимптотика решений системы сингулярных эллиптических уравнений в прямоугольнике // Матем. сб. 2003. Т. 194. №1. С. 31-60.
  10. Данилин А.Р. Асимптотика решения сингулярной задачи оптимального распределённого управления с существенными ограничениями в выпуклой области // Дифференц. ур-ния. 2020. Т. 56. № 2. С. 256-268.
  11. Данилин А.Р. Асимптотика решения задачи оптимального распределенного управления в выпуклой области с малым параметром при одной из старших производных // Уфимский матем. ж. 2023. Т. 15. № 2. С. 42-54.
  12. Ильин А.М. Согласование асимтотических разложений решений краевых задач. М.: Наука, 1989. 336 с.
  13. Ильин А.М., Данилин А.Р. Асимптотические методы в анализе. М.: Наука, 1989. 248 с.
  14. Лионс Ж.-Л., Мадженес Э. Неоднородные граничные задачи и их приложения. М.: Мир, 1971. 371 с.
  15. Данилин А.Р., Зорин А.П. Асимптотика решения задачи оптимального граничного управления // Тр. ИММ УрО РАН. 2009. Т. 15.№ 4. С. 95-107.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Российская академия наук, 2024