Задача управляемости для волнового уравнения с внешней нагрузкой при импульсном управлении

Авторы

  • Е. М. Дончик Национальный автомобильно-дорожный университет, Ukraine
  • В. М. Колодяжный Национальный автомобильно-дорожный университет, Ukraine

Ключевые слова:

уравнение струны, задача управляемости, допредельные регулярные пространства функций ограниченной q-интегральной p-вариации

Аннотация

Задачи управляемости в уравнениях в частных производных исследуются в настоящее время многими математиками. Но во многих случаях управления, внесенные в начальные и граничные условия, не могут быть реализованы с практической точки зрения. Поэтому в настоящей работе мы рассматриваем задачу управляемости сосредоточенными источниками для процессов, описываемых волновыми уравнениями в допредельном регулярном пространстве функций ограниченной q-интегральной p-вариации. Построены управления, внесённые в функцию внешней нагрузки, которые решают задачи приближённой и 0-управляемости. Целью исследования является постановка задачи определения критериев приближённой и 0-управляемости. Эти задачи могут встречаться в таких разделах физики и техники: колебания строительных конструкций (балок, плит, стрел, пластин); волновые процессы в физике электромагнитных волн и радиоволн (дифракция и т. д.); проектирование космических и летательных аппаратов; геофизика (процессы в земной коре, океанах, исследование землетрясений, цунами и т. д.); сейсмика; методы медицинской диагностики; и др. В статье рассматривается задача управляемости для уравнения струны с внешней нагрузкой в допредельных регулярных пространствах функций ограниченной q-интегральной p-вариации. Результаты могут быть положены в основу исследования задач управляемости в волновых уравнениях более высоких размерностей с и без внешней нагрузки в допредельных регулярных пространствах функций ограниченной q-интегральной p-вариации, т.е. при рассмотрении решений на плоскости, в пространстве и для некоторых замкнутых областей.

Библиографические ссылки

V. A. Il'in, Two-endpoint boundary control of vibrations described by a finite-energy generalized solution of the wave equation, (in Russian) Differential Equations, 36 (2000), 1659–1675; English translation in Differentsial’nye Uravneniya, 36 (2000), 1513–1528.

V. A. Il'in, Boundary control of oscillations at one endpoint with the other endpoint fixed in terms of a finite-energy generalized solution of the wave equation, (in Russian) Differential Equations, 36 (2000), 1832–1849; English translation in Differentsial’nye Uravneniya, 36 (2000), 1670–1686.

E. I. Moiseev and V. A. Il'in, Optimization of the boundary control by shift or elastic force at one end of string in a sufficiently long arbitrary time, (in Russian) Avtomatika i Telemekhanika, 69 (2008), 7–16; English translation in Automation and Remote Conrol, 69 (2008), 354–362.

E. I. Moiseev and V. A. Il'in, Optimization of the control by elastic force at two ends of a string in an arbitrary large time interval, (in Russian) Differential Equations, 44 (2008), 92–114; English translation in Differentsial’nye Uravneniya, 44 (2008), 89–110.

A. A. Kholomeeva, Optimal boundary control of string vibrations with a model nonlocal boundary condition of one of two types, (in Russian) Dokl. Akad. Nauk, Ross. Akad. Nauk, 437 (2011), 164–167; English translation in Doklady Mathematics, 83 (2011), 171–174.

E. Zuazua, ”Controllability of Partial Differential Equations,” Universidad Autonoma, Madrid, 2002.

G. M. Sklyar and L. V. Fardigola, The Markov power moment problem in problems of controllability and frequency extinguishing for the wave equation on a half-axis, J. Math. Anal. Appl., 276 (2002), 109-134.

L. V. Fardigola and K. S. Khalina, Controllability problems for the string equation, (in

Ukrainian) Ukr. Mat. Zh., 59 (2007), 939–952; English translation in Ukr. Math. J., 59 (2007), 1040–1058.

A. P. Terehin, Functions of bounded q−integral p−variation and imbedding, (in Russian) Matematicheskiy Sbornik, 88 (1972), 277–286; English translation in Mathematics of the USSR–Sbornik 17 (1972), 279– 290.

V. M. Kolodyazhny, and V. A. Rvachov, Atomic functions: Generalization to the multivariable case and promising applications, (in Russian) Kibernetika i Sistemnyi Analiz, 43 (2007), 155–177; English translation in Cybernetics and Systems Analysis 43 (2007), 893–911.

Загрузки

Опубликован

2015-12-31

Выпуск

Раздел

Высокие технологии в машиностроении