О приближенной стабилизации одного класса систем нейтрального типа, содержащих линейное запаздывание

Авторы

DOI:

https://doi.org/10.17308/sait/1995-5499/2023/4/31-42

Ключевые слова:

системы нейтрального типа, системы с линейным запаздыванием, устойчивость, малый параметр, дифференциальные уравнения, оператор сдвига, асимптотическое поведение, стабилизация

Аннотация

Рассматривается некоторый класс систем дифференциальных уравнений «нейтрального» типа, содержащих линейное запаздывание γ µ ( ) (1 ) , t t = − которое неограниченно возрастает при t → ∞. При малом положительном µ исследуется асимптотическое поведение этих систем. На основании изученных свойств таких систем возможна стабилизация по первому приближению некоторых систем, содержащих также постоянное малое запаздывание. Приведены некоторые способы исследования на устойчивость этих систем. Изучена устойчивость некоторых систем нейтрального типа путем перехода от этих систем к счетным системам с запаздыванием без нейтральных членов. При дальнейшем исследовании используются методы малого параметра при производной, а также применяются методы исследования разностных систем. Методы могут использоваться для исследования процесса вертикальных колебаний токоприемника при взаимодействии с контактным проводом в случае наличия эластичной опоры в месте закрепления контактного провода. При рассмотрении проблемы устойчивости систем вводится банахово пространство, в котором исследуются некоторые свойства операторов сдвига. Поскольку дифференциальные уравнения с отклоняющимся аргументом интегрируются в замкнутой форме только в исключительных случаях, для их интегрирования применяются численные методы. Построены графики соответствующего примера, иллюстрирующие влияние малости величины µ на асимптотические свойства систем нейтрального типа с линейным запаздыванием. Эти графики численного решения рассматриваемой системы получены с помощью пакета прикладных программ Matlab. Они показывают асимптотическую устойчивость и неустойчивость этой системы, как с нейтральными членами, так и без них.

Биографии авторов

  • Борис Георгиевич Гребенщиков, Южно-Уральский государственный университет

    канд. физ.-мат. наук, доцент, кафедра математического и компьютерного моделирования, Южно-Уральский государственный университет

  • Софья Александровна Загребина, Южно-Уральский государственный университет

    д-р физ.-мат. наук, проф., заведующий кафедрой, кафедра математического и компьютерного моделирования, Южно-Уральский государственный университет

  • Андрей Борисович Ложников, Институт математики и механики им. Н. Н. Красовского УрО РАН, Уральский федеральный университет

    канд. физ.-мат. наук, старший научный сотрудник, отдел дифференциальных уравнений, Институт математики и механики им. Н. Н. Красовского УрО РАН; доцент, кафедра прикладной математики, Уральский федеральный университет

Библиографические ссылки

Загрузки

Опубликован

2024-02-05

Выпуск

Раздел

Математические методы системного анализа, управления и моделирования

Как цитировать

О приближенной стабилизации одного класса систем нейтрального типа, содержащих линейное запаздывание. (2024). Вестник ВГУ. Серия: Системный анализ и информационные технологии, 4, 31-42. https://doi.org/10.17308/sait/1995-5499/2023/4/31-42