Разработка методов исследования и критериев общности положения нелинейных систем управления на основе теории дифференциальной геометрии
Диссертация
Проблемы управляемости нелинейных СУ относятся к числу фундаментальных. На важность их исследования в системах различных классов обращалось внимание в трудах известных отечественных и зарубежных учёных: А. А. Андронова, Р. Габасова, Ф. М. Кирилловой, А. А. Красовского, A.M. Летова, Б. Н. Петрова, A.M. Малышенко, Э. Я. Рапопорта, Р. У. Брокетта, Р. Калмана, Р. Германна, Э. Б. Ли, К. Лобри, А… Читать ещё >
Список литературы
- Воронов А.А. Устойчивость, управляемость, наблюдаемость. М.: Наука, 1979.
- Справочник по теории автоматического управления/Под ред. А.А. Кра-совского. -М.: Наука, 1987.
- Ковалев A.M. Нелинейные задачи управления и наблюдения в теории динамических систем. — Киев: Наукова думка, 1980.
- Олейников В.А. Оптимальное управление технологическими процессами в нефтяной и газовой промышленности. — Л.: Недра, 1982.
- Милованов В.П. Неравновесные социально-экономические системы: синергетика и самоорганизация. М.: Эдиториал УРСС, 2001.
- Петров Н.Н. О локальной управляемости. // Дифференц. уравнения, 1978, т. 12, С. 2214−2222.
- Elliott D.L. A consequence of controllability. J. Diff. Equations, 1971, v. 10, № 3, p. 364−370.
- Locanda M.C., Fernandez F.J. Mechanical Control Systems and Kinematic Systems. IEEE Trans. Automat. Control, 2008, v. 53, № 5, p. 1297−1302.
- Haynes G.W., Hermes H. Nonlinear controllability via Lie theory. SIAM J. Control, 1970, v. 8, № 4, p. 450−460.
- Hermann R., Krener A. Nonlinear controllability and observability. IEEE Trans. Automat. Control, 1977, v. AC-22, № 5, p. 728−740.
- Hermes H. On local and global controllability. SIAM J. Control, 1974, v. 12, № 2, p. 252−261.
- Hermes H. High order algebraic conditions for controllability. In: Math. Systems Theory. Lecture Notes in Economics and Math. Systems, № 131, N. Y.: Springer-Verlag, 1976, p. 165−171.
- Lobry C. Controllability des systems non lineares. SIAM J. Control, 1970, v. 8, № 4, p. 573−605.
- Lobry C. Dynamical polysystems and control theory. In: Geometric methods in system theory. Dordrecht — Boston, 1973, p. 1−42.
- Sussman H.J. Existence and uniqueness of minimal realizations of nonlinear systems. Math. System Theory, 1977, v. 10, № 3, p. 263−284.
- Brockett R.W. Nonlinear Systems and Differential Geometry. Proc. IEEE, 1970, v. 64, № l, p. 61−72.
- Hirschorn R.M. Controllability in Nonlinear Systems. J. Diff. Equations, 1975, v. 19, № l, p. 46−61.
- Jakubczyk B. Existence and uniqueness of realization of nonlinear systems. SIAM J. Control and Optimization, 1980, v. 18, № 4, p. 455−471.
- Judjevic V., Quinn J.P. Controllability and Stability. J. Diff. Equations, 1970, v. 28, № 3, p. 381−389.
- Lobry C. Une propriete de l’ensemble des etats accessibiles d’un systeme guidable. Paris: C.R. Acad. Sci., 1971, Ser. A, № 272, p. 153−156.
- Lobry C. Controllability of nonlinear systems on compact manifolds. -SIAM J. Control, 1974, v. 12, № 1, p. 1−4.
- Boothby W.M. A transitivity problem from control theory. J. Diff. Equations, 1975, v. 17, № 3, p. 296−307.
- Boothby W.M., Wilson Ed. N. Determination of the transitivity of bilinear systems. SIAM J. Control and Optimization, 1979, v. 17, № 2, p. 212−221.
- Brockett R.W. On the reachable set for bilinear systems. In: Variable Structure Systems with Appl. to Economics and Biology. Berlin — N. Y.: Springer-Verlag, 1975, № 111, p. 54−63.
- Cheng G.-S. J., Tarn T. J., Elliott D. L. Controllability of Bilinear Systems. -In: Variable Structure Systems with Appl. to Economics and Biology. Berlin — N. Y.: Springer-Verlag, 1975, p. 83−100.
- Conti R. On relay controllability for bilinear processes. — In: Differential Equations. Proc. from the Uppsala 1977 International Conf. of Diff. Equations. Uppsala, 1977, p. 32−36.
- Hirschorn R.M. Control of bilinear systems. — In: Applications of Lie Group theory to nonlinear network problems. North Hollywood, Calif., 1974, p. 12−28.
- Kucera J. Solution in the large of control problem: x = (A (j — u) + Bu) x. -Czechoslovak Math. J., 1966, v. 16(91), p. 600−623.
- Kucera J. Solution in the large of control problem: x = (Au + Bv) x. — Czechoslovak Math. J., 1967, v. 17, № 1, p. 91−96.
- Kucera J. On the accessibility of control systems x≤Q (x). — Czechoslovak Math. J., 1970, v. 20(95), № 1, p. 122−129.
- Розоноэр Л.И. Вариационный подход к проблеме инвариантности систем автоматического управления. // Автоматика и телемеханика, 1963, № 6, С. 544−556, № 7, С. 861−870.
- Хохлов А.С. Управляемость на многообразии струй. В кн.: Сложные системы управления, вып. 47. Киев: Ин-т кибернетики АН УССР, 1980, С. 26−36.
- Hermes Н. Local controllability of observables in finite and infinite dimensional nonlinear control systems. Applied Math, and optimization, 1979, v. 5, № 2, p. 117−125.
- Hermes H., Haynes G.W. On the nonlinear control problem with control appearing linearly. J. SIAM Control, 1963, v. 1, № 1, p. 85−108.
- Hirschorn R.M. Global controllability of nonlinear systems. -SIAM J. Control and Optimization, 1976, v. 14, № 5, p. 700−711.
- Асмыкович И.К., Габасов P., Кириллова Ф. М., Марченко B.M. Задачи управления конечномерными объектами. // Автоматика и телемеханика. 1986, № 11, С. 5−29.
- Петров Н.Н. Плоские задачи теории управляемости. // Вестн. Ленингр. ун-та, 1969, № 13, С. 69−78.
- Петров Н.Н. Некоторые вопросы теории управления в плоскости. // Дифференц. уравнения, 1973, т. 9, № 6, С. 1054−1067.
- Петров Н.Н. Замечание о плоских аналитических системах управления. // Дифференц. уравнения, 1979, т. 15, № 4, С. 743−744.
- Коробов В.И. Решение задачи синтеза с помощью функции управляемости. // Докл. АН СССР, 1979, т. 248, № 5, С. 1051−1055.
- Коробов В.И. Общий метод решения задачи синтеза ограниченных управлений. // Вестн. Харьк. ун-та, 1981, № 221, С. 3−11.
- Габасов Р., Кириллова Ф. М. Качественная теория оптимальных процессов. М.: Наука, 1971.
- Копейкина Т.Б. Об управляемости нелинейных систем. В кн.: Оптимизация динамических систем. — Минск: Вышейш. шк., 1978, С. 76−81.
- Тонков Е.Л. Управляемость нелинейной системы по линейному приближению. // Прикл. матем. и мех., 1974, т. 38, вып. 4, С. 599−606.
- Лепе Н.Л. Геометрический метод исследования управляемости билинейных систем второго порядка. // Автоматика и телемеханика, 1984, № 11, С. 19−25.
- Sussman HJ. Lie brackets and local controllability: a sufficient condition for scalar-input systems. SIAM J. Control and Opt., 1983, v. 21, № 5, p. 686−713.
- Sussman H.J., Judjevic V. Controllability of nonlinear systems. J. Different. Equations, 1972, v. 12, № 2, p. 95−116.
- Casti J. L. Recent developments and future perspectives in nonlinear system theory. SIAM Rev., 1982, v. 24, № 3, p. 301−331.
- Weiss L. The concepts of differential controllability and differential observability. J. Math., Anal. Appl., 1965, № 10, p. 242−248.
- Chang A. An algebraic characterization of controllability. IEEE Trans. Automat Control, 1965, v. AC-10, № 1, p. 112−113.
- Воронов А.А. Введение в динамику сложных управляемых систем. — М.: Наука, 1985.
- Малышенко A.M. Системы автоматического управления с избыточной размерностью вектора управления. Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2005.
- Колесников А.А. Синергетическая теория управления. М.: Энерго-атомиздат, 1994.
- Калман Р. Об общей теории систем управления. — В кн.: Труды I международного конгресса ИФАК, т. 2. М.: Изд-во АН СССР, 1961, С. 521−526.
- Brockett R. W., Mesarovic С. The reproducibility of multivariable systems. -Math Analysis and Applications, 1965.
- Филимонов Н.Б. Функциональная управляемость и синтез систем управления методом обратной задачи динамики. // Автоматическое управление объектами с переменными характеристиками: Межвуз. сб. Новосибирск, 1986, С. 58−68.
- Душин С.Е., Яковлев В. Б. Условия потери управляемости по заданным процессам для нелинейных систем управления // Изв. вузов СССР. Приборост-рение. Москва, 1994. — Т. 37, № 7−8. — С. 27−31.
- Коробов В.И. Управляемость, устойчивость некоторых нелинейных систем // Дифференц. уравнения, 1973, т. 9, № 4, С. 614−619.
- Гавриляко В.М., Коробов В. И., Скляр Г. М. Синтез ограниченного управления динамическими системами во всем пространстве с помощью функции управляемости. // АиТ, 1986, № 11, С. 30−36.
- Lin С.Т. Structural controllability. IEEE Trans. Automat. Control, 1974, v. AC-19, № 3, p. 201−208.
- Franksen O.I., Falster P., Evans E.Y. Structural aspects of controllability and observability. P. I. Tensorial aggregation- P. II. Diagraph decomposition. — J. Franklin Institute, 1979, v. 308, № 2, p. 79−124.
- Burrows C.R., Sahinskaya M.N. A modified algorithm for determining structural controllability. Int. J. Control, 1983, v. 37, № 6, p. 1417−1431.
- Casti J. L. Dynamical systems and their application: linear theory. N.Y. — L. Academic Press, 1977.
- Аврамчук Е.Ф., Ляшенко H.H., Фомин Б. Ф. Структурная управляемость систем с параметрическими связями. В кн.: Теория сложных систем и методы их моделирования. — М.: Наука, 1984, С. 3−18.
- Шильяк Д.Д. Децентрализованное управление сложными системами: Пер. с англ. М.: Мир, 1994.
- Brockett R.W. System Theory on Group Manifolds and Coset Spaces. -SIAM J. Control, 1972, v. 10, № 2, p. 264−284.
- Krener A.J. A decomposition theory for differential systems. — SIAM J. Control and Optimization, 1977, v. 15, № 5, p. 813−829.
- Арнольд В.И. Обыкновенные дифференциальные уравнения. М.: Наука, 1975.
- Арнольд В.И. Дополнительные главы теории обыкновенных дифференциальных уравнений. — М.: Наука, 1978.
- Новиков С.П., Фоменко А. Т., Дубровин В. А. Современная геометрия. -М.: Наука, 1979.
- Brockett R.W. Some geometric questions in the theory of linear systems. -IEEE Trans. Automat. Control, 1976, v. AC-21, № 4, p. 449−455.
- Теория автоматического управления: Учеб. для вузов/С.Е. Душин, Н. С. Зотов, Д. Х. Имаев и др.- Под ред. В. Б. Яковлева. М.: Высш. шк., 2003.
- Brockett R.W., Byrnes C.I. On the algebraic geometry of the output feedback pole placement map. In: Proc. of the 18th IEEE Conf. on Decision and Control. N. Y.: IEEE, 1979, Pt. II, p. 754−757.
- Brockett R.W., Krishnaprasad P. S. A Scaling Theory for Linear Systems. -IEEE Trans. Automat. Control, 1980, v. AC-25, № 2, p. 197−206.
- Овсянников JI.В. Групповой анализ дифференциальных уравнений. -М.: Наука, 1978.
- Арнольд В.И. Математические методы классической механики. — М.: Наука, 1979.
- Желобенко Д.П. Компактные группы Ли и их представления. М.: Наука, 1970.
- Brockett R.W., Rahimi A. Lie Algebras and Linear Differential Equations. -In: Ordinary Differential Equations. N. Y.: Acad. Press, 1972, p. 379−386.
- Калман P., Фалб П., Арбиб M. Очерки по математической теории систем. -М.: Мир, 1971.
- Ляпунов А.А. Общая задача об устойчивости движения. М.: Меркурий-Пресс, 1993.
- Hermann R. On the accessibility problem in control theory. In: international Symposium, Nonlinear Differential Equations and Nonlinear Mechanics. N.Y.: Acad. Press, 1963, p. 325−332.
- Семенов В.П. Об управляемости нелинейных динамических систем. — В кн.: Кибернетика и вычислительная техника. Республ. межвед. сб., вып. 8. Киев: Наукова думка, 1971, С. 34−40.
- Семенов В.П. Динамические системы управления на гладких многообразиях. В кн.: Кибернетика и вычислительная техника. Вып. 31. Киев: Науко-ва думка, 1976, С. 36−44.
- Яковенко Г. Н. Необходимое условие управляемости. В кн.: Вопросы прикладной математики. — Иркутск: Сиб. энерг. ин-т, 1976, С. 108−119.
- Рашевский П.К. Геометрическая теория уравнений с частными производными. М. — Л.: Гостехиздат, 1947.
- Фиников С.П. Метод внешних форм Картана в дифференциальной геометрии. М. — Л.: Гостехиздат, 1948.
- Judjevic V. Certain controllability property of analytic control systems. -SIAM J. Control, 1972, v. 10, p. 354−360.
- Яковенко Г. Н. Групповой подход к управляемости и инвариантности динамических систем. — В кн.: Кибернетика и вычислительная техника, вып. 39. Киев: Наукова думка, 1978, С. 26−39.
- Brockett R.W., Fuhrmann P.A. Normal Symmetric Dynamic Systems. — SIAM J. Control and Optimization, 1976, v. 14, № 1, p. 107−119.
- Sussman H.J. A sufficient condition for local controllability. SIAM J. Control and Optimization, 1978, v. 16, № 5, p. 790−802.
- Mohler R.R. Bilinear Control Processes. N. Y.: Acad. Press, 1973.
- Judjevic V., Sussman H.J. Control Systems on Lie Groups. J. Diff. Equations, 1972, v. 12, № 3, p. 313−329.
- Levitt N., Sussman H.J. On controllability by means of two vector fields. — SIAMJ. Control, 1975, v. 13, № 6, p. 1271−1281.
- Sussman H.J. On the number of directions needed to achieve controllability. SIAM J. Control, 1975, v. 13, № 2, p. 414−419.
- Руденко A.B. Методы дифференциальной топологии в задаче локальной управляемости. В кн.: Сложные системы управления, вып. 47. Киев: Ин-т кибернетики АН УССР, 1980, С. 16−26.
- Casti J.L. Polyhedral dynamics and the controllability of dynamical systems. J. Math. Analysis and Appl., 1979, v. 68, № 2, p. 334−346.
- Семенов B.H. О геометрических аспектах управляемости. — В кн.: Сложные системы управления, вып. 4. Киев: Ин-т кибернетики АН УССР, 1977, С. 3−11.
- Понтрягин JI.C. Обыкновенные дифференциальные уравнения. М.: Наука, 1965.
- Понтрягин JI.C., Болтянский В. Г., Гамкрелидзе Р. В., Мищенко Е. Ф. Математическая теория оптимальных процессов. — М.: Физматгиз, 1961.
- Ли Э. Б., Маркус П. Основы теории оптимального управления. — М.: Наука, 1972.1. Глава 2
- Мищенко А.С., Фоменко А. Т. Краткий курс дифференциальной геометрии и топологии. — М.: Физматлит, 2004.
- Аграчев А.А., Сачков Ю. Л. Геометрическая теория управления. М.: Физматлит, 2005.
- Jurdjevic V. Geometric control theory. — Cambridge University Press, 1997.
- Sontag E.D. Mathematical control theory: deterministic finite dimensional systems. Springer-Verlag, 1990.
- Краснощёченко В.И., Крищенко А. П. Нелинейные системы: геометрические методы анализа и синтеза. М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2005.
- Беллман Р. Введение в теорию матриц. -М.: Наука, 1969.
- Душин, C.E. Анализ условий общности положения нелинейных систем методами дифференциальной геометрии Текст. / А. В. Баранов, С. Е. Душин // Мехатроника, автоматизация, управление. — М.: Изд-во «Новые технологии», 2006, № 5. С. 2−6.
- Иванов В.А., Фалдин Н. В. Теория оптимальных систем автоматического регулирования. М.: Наука, 1981.
- Крищенко А.П. Исследование управляемости и множеств достижимости нелинейных систем управления // Автоматика и телемеханика. 1984, № 6. С. 30−36.
- Гантмахер Ф.Р. Теория матриц. -M.: Наука, 1966.
- Математика. Большой энциклопедический словарь. /Гл. ред. Ю. В. Прохоров. М.: Большая Российская энциклопедия, 1998.1. Глава 3
- Клюев А.С., Колесников А. А. Оптимизация автоматических систем, оптимальных по быстродействию. М.: Энергоатомиздат, 1982.
- Kalman R., On the General Theory of Control Systems- Proc. of the First IFAC Congress, London, Butter-Worth, 1., 1960.
- Балонин H.A. Новый курс теории управления движением. СПб.: Изд-во СПбГУ, 2000.
- Балонин Н.А., Мироновский JI.A. Линейные операторы динамической системы // Автоматика и телемеханика, 2000, № 11. — С. 57−68.
- Balonin N. A, Mironovsky L.A., Petrova X.Y. Finding Singular Functions of the Convolution Operator // Proc. of Conference on Oscillations and Chaos, Saint-Petersburg, Russia, 2000. V.3. P. 414−417.
- Балонин H.A., Попов O.C. Идентификация параметров систем в режиме их нормального функционирования // Автоматика и телемеханика, 1992, № 8. -С. 92−103.
- Воеводин В.В., Кузнецов Ю. А. Матрицы и вычисления. М.: Наука, 1984.
- Хорн Р., Джонсон Ч. Матричный анализ. — М.: Мир, 1989.
- Баранов, А.В. Количественные оценки общности положения нелинейных систем со скалярным управлением Текст. / А. В. Баранов // Известия СПбГЭ-ТУ «ЛЭТИ». СПб.: Издательство СПбГЭТУ «ЛЭТИ», 2008, № 5. — С. 11−16.
- Баранов, А.В. Количественное оценивание общности положения аффинных нелинейных систем управления Текст. / А. В. Баранов // Завалишин-ские чтения: Сб. докладов. СПб.: ГУАП, 2008. — С. 19−22.
- Дьяконов В.П. Maple 8 в математике, физике и образовании. М.: СОЛОН-Пресс, 2003.
- Аладьев В.З. Эффективная работа в Maple 6/7. М.: Лаборатория Базовых Знаний, 2002.
- Рапопорт Э.Я. Анализ и синтез систем автоматического управления с распределенными параметрами. — М.: Высш. шк., 2005.
- Анализ и оптимальный синтез на ЭВМ систем управления/Под ред. А. А. Воронова и И. А. Орурка. М.: Наука, 1984.
- Гельперин Н.И. Основные процессы и аппараты химической технологии. Кн.2. -М.: Химия, 1981.
- Горобец В.И., Горобец Л. Ж. Новое направление работ по измельчению. М.: Недра, 1977.
- Фабрикант Н.Я. Аэродинамика. М.: Наука, 1964.
- Савельев И.В. Курс общей физики. В 3-х т. Том 1. Механика. Молекулярная физика. СПб.: Лань, 2007.
- Эльперин И.Т. Процессы переноса во встречных струях. Минск: Наука и техника, 1972.