FAMILY OF LOGARITHMIC SPIRALS IN HAMILTONIAN SYSTEMS OF DIMENSION 8 WITH CONTROL IN A DISK

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

We study the neighbourhood of a singular second-order extremal in optimal control problems that are affine in control in a disk. We consider the case when the Hamiltonian system has dimension 8 and is a small (in the sense of the action of the Fuller group) perturbation of the Hamiltonian system of the generalized Fuller problem with control in a disk. For this class of problems we prove the existence of extremals in the form of logarithmic spirals, which reach the singular second-order extremal in a finite time, while the control performs an infinite number of rotations around the circle.

About the authors

M. I Ronzhina

National University of Oil and Gas “Gubkin University”

Email: ronzhina.m@gubkin.ru
Moscow, Russia

L. A Manita

National Research University Higher School of Economics

Email: lmanita@hse.ru
Moscow, Russia

References

  1. Kelley, H.J. A second variation test for singular extremals / H.J. Kelley // AIAA J. — 1964. — V. 2, № 8. — P. 1380-1382.
  2. Kelley, H.J. Singular extremals / H.J. Kelley, R.E. Kopp, H.G. Moyer // Topics in Optimization / Ed. G. Leitmann. — New York : Academic, 1967. — P. 63-103.
  3. Zelikin, M.I. and Borisov, V.F., Regimes with frequented switches in the problems of optimal control, Proc. Steklov Inst. Math., 1993, vol. 197, pp. 95–186.
  4. Kupka, I. The ubiquity of Fuller’s phenomenon / I. Kupka // Nonlinear Controllability and Optimal Control / Ed. H.J. Sussmann. — New York : Dekker, 1990. — P. 313-350.
  5. Zelikin, M.I. Theory of Chattering Control with Applications to Astronautics, Robotics, Economics and Engineering / M.I. Zelikin, V.F. Borisov. — Boston : Birkhauser, 1994. — 244 p.
  6. Chukanov, S.V. Qualitative study of singularities for extremals of quadratic optimal control problem / S.V. Chukanov, A.A. Milyutin // Russ. J. Math. Phys. — 1994. — V. 2, № 1. — P. 31-48.
  7. Ronzhina, M.I., Manita, L.A., and Lokutsievskiy, L.V., Neighborhood of the second-order singular regime in problems with control in a disk, Proc. Steklov Inst. Math., 2021, vol. 315, pp. 209–222.
  8. Ronzhina, M.I., Manita, L.A., and Lokutsievskiy, L.V., Solutions of a Hamiltonian system with two-dimensional control in a neighbourhood of a singular second-order extremal, Russ. Math. Surv., 2021, vol. 76, no. 5, pp. 936– 938.
  9. Manita, L.A. Optimal spiral-like solutions near a singular extremal in a two-input control problem / L.A. Manita, M.I. Ronzhina // Discrete Contin. Dyn. Syst. Ser. B. — 2022. — V. 27, № 6. — P. 3325-3343.
  10. Ronzhina, M.I. Singularity of optimal control for a Timoshenko beam / M.I. Ronzhina, L.A. Manita // J. Phys. Conf. Ser. — 2021. — V. 1740. — Art. 012068.
  11. Ronzhina, M.I. Spiral-like extremals near a singular surface in a rocket control problem / M.I. Ronzhina, L.A. Manita // Regul. Chaotic Dyn. — 2023. — V. 28, № 2. — P. 148-161.
  12. Farkas, M. Periodic Motions / M. Farkas. — New York : Springer, 1994. — 577 p.
  13. Hartman, Ph. Ordinary Differential Equations / Ph. Hartman. — New York : Wiley, 1964. — 612 p.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».