Estimation of solutions of neutral type systems with two incommensurate delays

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

This paper presents the algorithm for estimating solutions of differential- difference systems of neutral type with two incommensurate delays in the neutral part. It is worth mentioning an important assumption about the commutativity of matrices in the left-hand side of the system. The idea of the approach is to represent the system’s solutions in terms of initial functions and the fundamental matrix and then to construct an exponential estimate for this representation. At the first step, the system’s initial conditions are set. Next, the system is rewritten in an integral form and the delay operator is introduced. After recursive application of this operator to the right-hand side of obtained system, the system’s solutions are expressed via binomial coefficients, initial functions and the fundamental matrix. At the final step these expressions are used to make an exponential estimate of the solution. It is proved that the estimate of the fundamental matrix of the system also has an exponential form. In practice, the proposed method allows optimizing the control choice for neutral-type delay systems in sense of one of the crucial characteristics of the controlled systems, i.e. the overshoot value.

About the authors

Alexey P. Zhabko

Saint Petersburg State University

Email: a.zhabko@spbu.ru
ORCID iD: 0000-0002-6379-0682

D.Sc. (Phys. and Math.), Head of the Department of Control Theory

Russian Federation, Universitetsky av., 35, Saint Petersburg 198504, Russia

Diana S. Evtina

Saint Petersburg State University

Author for correspondence.
Email: diana.evtina@mail.ru
ORCID iD: 0009-0007-5417-606X

 Postgraduate Student, Department of Control Theory

Russian Federation, Universitetsky av., 35, Saint Petersburg 198504, Russia

References

  1. V. L. Kharitonov, Time-delay systems: Lyapunov functionals and matrices, Basel: Birkhauser, 2013, 311 p.
  2. L. E. Elsgolts, Vvedenie v teoriyu differencial'nyh uravnenij s otklonyayushchimsya argumentom, Nauka, M., 1964 (In Russ.), 128 p.
  3. P. A. Velmisov, P. K. Macenko, Yu. A. Tamarova, "Application of equations with deviating argument to mathematical modeling of pressure measurement systems in gasliquid media", Zhurnal Srednevolzhskogo matematicheskogo obshchestva, 26:4 (2024), 442–457 (In Russ.). doi: 10.15507/2079-6900.26.202404.442-457
  4. I. V. Lutoshkin, A. G. Chekmarev, "Development of a parameterization method for solvingoptimal control problems and development of a softwarepackage concept", Zhurnal Srednevolzhskogo matematicheskogo obshchestva, 26:3 (2024), 260–279 (In Russ.). doi: 10.15507/2079-6900.26.202403.260-279
  5. V. L. Kharitonov, "Lyapunov functionals and Lyapunov matrices for neutral type timedelay systems: a single delay case", Int. J. Control, 78:11 (2005), 783–800.
  6. V. L. Kharitonov, S. Mondie, J. Collado, "Exponential estimates for neutral time-delay systems: An LMI approach", IEEE Transactions on Automatic Control, 50:5 (2005), 666–670.
  7. V. L. Kharitonov, "Lyapunov matrices for a class of neutral type time delay systems", IFAC Proceedings Volumes, 39:10 (2006), 24–29.
  8. V. L. Kharitonov, Exponential estimate for a simple neutral time delay system, Course of lectures given in St. Petersburg State University, 2012, 19 p.
  9. D. S. Evtina, A. P. Zhabko, "Issledovanie ustojchivosti sistem differencial'nyh uravnenij s zapazdyvaniem nejtral'nogo tipa", Materialy mezhdunarodnoj nauchnoj konferencii "Ufimskaya osennyaya matematicheskaya shkola", 2:1 (2024), 67–69 (In Russ.).
  10. R. Bellman, Teoriya ustojchivosti reshenij differencial'nyh uravnenij, M.: Izdatel'stvo inostrannoj literatury, 1954 (In Russ.), 216 p.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2025 Zhabko A.P., Evtina D.S.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

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».