Брошюра написана по материалам миникурса в летней школе «Современная математика» в Дубне в 2009 г. и доклада на семинаре по геометрии им. И.Ф. Шарыгина в 2010 г. Понятие объемлемой однородности возникает из простых «физических» вопросов. Введение доступно школьнику (кроме его последнего пункта, где требуется понятие непрерывного отображения между подмножествами плоскости). Далее практически «школь…
Теория динамических систем делится на две части: многомерные системы (царство хаоса) и маломерные (царство порядка). К первой, более обширной области относятся эпиморфизмы в любой размерности, диффеоморфизмы в размерности 2 и потоки в размерности три и выше. Ко второй относятся диффеоморфизмы окружности и векторные поля на плоскости, вещественной и комплексной. Предлагаемая книга посвящена обеим т…
Изложены методы качественного анализа нелинейных динамических систем, ориентированные на нахождение таких областей в фазовом пространстве системы, которые содержат все периодические орбиты, предельные циклы, сепаратрисы, связывающие конечные положения равновесия, гомоклинические структуры, другие компактные инвариантные множества и области хаотического поведения решений системы. Рассмотрены непрер…
Рассмотрены линейные модели управляемых динамических систем в непрерывном времени с сосредоточенными параметрами, представляемые в переменных «вход – выход» и в пространстве состояний: «вход – состояние – выход». Приведены сведения, необходимые для понимания математического описания линейных моделей систем, из разделов функционального анализа и обыкновенных дифференциальных уравнений. Рассмотрены …
В монографии рассматривается ряд фундаментальных вопросов, связанных с нелинейной динамикой и хаосом. В частности, даны новые определения инвариантного хаотического множества динамической системы и хаотического аттрактора. Предлагаемые здесь определения позволяют обнаружить новый тип хаотического поведения, реализующийся в некомпактном и бесконечномерном случае, – так называемый турбулентный хаос.…
Данный выпуск посвящен 60-летию академика Сергея Константиновича Коровина. Своим посвящением авторы статей отмечают выдающийся вклад С. К. Коровина в развитие современных методов качественного анализа и управления сложными динамическими системами. В сборник включены работы за 2005 г., посвященные исследованиям фундаментального и прикладного характера в области нелинейной и хаотической динамики, уп…
Монография представляет собой последовательное изложение нового численно-аналитического метода решения динамических задач механики деформируемого твердого тела. Представлен прямой вариант метода граничных интегральных уравнений с гранично-элементной техникой численного моделирования. Для преодоления проблемы неэффективности применения методов граничных интегральных уравнений и граничных элементов …
В книге рассмотрены основные методы оценивания вектора состояния как линейных, так и нелинейных динамических систем в стохастической и минимаксной постановках. Представлены алгоритмы оценивания для непрерывных и дискретных систем. Изложено решение задачи оптимальной фильтрации с позиций теории информации. Особое внимание уделено вопросам управления стохастическими системами. При этом рассмотрено р…
В предлагаемой монографии – второй части многолетнего труда академика РАН И. И. Воровича – достаточно подробно обсуждены как классические аспекты современной механики, так и редко рассматриваемые в общих курсах элементы небесной механики, баллистики и теории потенциала. Наряду с современной трактовкой некоторых результатов по качественному исследованию динамических систем наличествует достаточно п…
Монография обобщает результаты исследований в области динамических процессов на поверхностях неоднородных, преднапряженных и электроупругих сред с прямолинейными и цилиндрическими границами. Приведены новые результаты в области исследования функционально-градиентных, упругих и пьезоактивных сред. Пристальное внимание уделено основным характеристикам поверхностных волн, а также динамической жесткос…
Представлены принципы фликкер-шумовой спектроскопии (ФШС) – общего феноменологического подхода к анализу сигналов разной сущности (временных рядов, профилей шероховатостей поверхности, хаотических спектров и т.д.) и извлечению информации, содержащейся в совокупности «резонансных» и «хаотических» составляющих исследуемых сигналов. Подробно описана сущность ФШС-подхода, основанного на представлениях…
В монографии обобщены известные методы построения адаптивных систем управления для объектов с запаздыванием и разработаны новые принципы построения адаптивных и робастных систем для различных типов объектов по выходу, когда измерению недоступны производные выходных сигналов. Приводятся результаты по применению методов расширенной ошибки и алгоритмов высокого порядка для различных типов объектов с …
В сборник включены работы за 2006–2008 гг., посвященные исследованиям фундаментального и прикладного характера в области нелинейной и хаотической динамики, управлению в условиях неопределенности, оптимизации, стабилизации и устойчивости сложных систем и вопросам их применения в биотехнологии, информатике, экономике и других высокотехнологичных сферах деятельности. Для специалистов по автоматическо…
В этой книге дается изложение теории динамических систем и рассматриваются ее приложения к биологии. Наряду с классическими математическими моделями биологии, такими как хищник–жертва Лотка-Вольтерры и Гаузе, конкуренции видов, распространения эпидемий Кермака-Маккендрика и др. в книге рассматривается большое число моделей, которые были предложены совсем недавно: модели эволюции семейств генов, ра…
В пособии изложены теоретические основы и принципы управления, математическое описание динамических систем. Рассмотрены методы исследования устойчивости, анализа качества регулирования и синтеза линейных непрерывных систем. При исследовании свойств систем автоматического управления используются методы операционного исчисления: аппарат передаточных функций и частотных характеристик.