Estabilización de sistemas dinámicos estocásticos de una estructura aleatoria con interruptores de Markov y perturbaciones de Poisson
Autores: Lukashiv, Taras; Litvinchuk, Yuliia; Malyk, Igor V.; Golebiewska, Anna; Nazarov, Petr V.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Estabilización de sistemas dinámicos estocásticos de una estructura aleatoria con interruptores de Markov y perturbaciones de Poisson
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Control óptimo
Sistema dinámico estocástico
Estabilidad en probabilidad
Método de Lyapunov
Estabilización óptima
Ecuaciones de Riccati
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 21
Citaciones: Sin citaciones
Un control óptimo para un sistema dinámico optimiza una cierta función objetivo. Aquí, consideramos la construcción de un control óptimo para un sistema dinámico estocástico con una estructura aleatoria, perturbaciones de Poisson y saltos aleatorios, lo que hace que el sistema sea estable en probabilidad. Se obtienen condiciones suficientes de estabilidad en probabilidad, utilizando el segundo método de Lyapunov, en el que la construcción de las funciones correspondientes juega un papel importante. Aquí proporcionamos una solución al problema de estabilización óptima en un caso general. Para un sistema lineal con una función de calidad cuadrática, presentamos un método de síntesis de control óptimo basado en la solución de ecuaciones de Riccati. Finalmente, en un caso autónomo, se construyó un sistema de ecuaciones diferenciales para obtener matrices desconocidas que se utilizan para la construcción de un control óptimo. El método que utiliza un parámetro pequeño está justificado para la búsqueda algorítmica de un control óptimo. Este enfoque aporta una solución novedosa al problema de estabilización óptima para un sistema dinámico estocástico con una estructura aleatoria, conmutadores de Markov y perturbaciones de Poisson.
Descripción
Un control óptimo para un sistema dinámico optimiza una cierta función objetivo. Aquí, consideramos la construcción de un control óptimo para un sistema dinámico estocástico con una estructura aleatoria, perturbaciones de Poisson y saltos aleatorios, lo que hace que el sistema sea estable en probabilidad. Se obtienen condiciones suficientes de estabilidad en probabilidad, utilizando el segundo método de Lyapunov, en el que la construcción de las funciones correspondientes juega un papel importante. Aquí proporcionamos una solución al problema de estabilización óptima en un caso general. Para un sistema lineal con una función de calidad cuadrática, presentamos un método de síntesis de control óptimo basado en la solución de ecuaciones de Riccati. Finalmente, en un caso autónomo, se construyó un sistema de ecuaciones diferenciales para obtener matrices desconocidas que se utilizan para la construcción de un control óptimo. El método que utiliza un parámetro pequeño está justificado para la búsqueda algorítmica de un control óptimo. Este enfoque aporta una solución novedosa al problema de estabilización óptima para un sistema dinámico estocástico con una estructura aleatoria, conmutadores de Markov y perturbaciones de Poisson.