A new hybrid method for two dimensional nonlinear variable order fractional optimal control problems

数学 代数方程 非线性系统 分数阶微积分 应用数学 变量(数学) 切比雪夫多项式 超越方程 趋同(经济学) 状态变量 数学分析 微分方程 物理 热力学 经济 量子力学 经济增长
作者
H. Hassani,Z. Avazzadeh,J. A. Tenreiro Machado,Eskandar Naraghirad
出处
期刊:Asian Journal of Control [Wiley]
卷期号:23 (4): 2004-2018 被引量:3
标识
DOI:10.1002/asjc.2351
摘要

Abstract This paper presents an efficient operational matrix method for two dimensional nonlinear variable order fractional optimal control problems (2D‐NVOFOCP). These problems include the nonlinear variable order fractional dynamical systems (NVOFDS) described by partial differential equations such as the diffusion‐wave, convection‐diffusion‐wave and Klein‐Gordon equations. The variable order fractional derivative is defined in the Caputo type. The proposed hybrid method is based on the transcendental Bernstein series (TBS) and the generalized shifted Chebyshev polynomials (GSCP). The new operational matrices of derivatives are generated for the mentioned polynomials. The state and control functions are expressed by the TBS and GSCP with free coefficients and control parameters. These expansions are substituted in the performance index and the resulting operational matrices are employed to extract algebraic equations from the approximated NVOFDS. The constrained extremum is obtained by coupling the algebraic constraints from the dynamical system and the initial and boundary conditions with the algebraic equation extracted from the performance index by means of a set of unknown Lagrange multipliers. The convergence analysis is discussed and several numerical experiments illustrate the efficiency and accuracy of the proposed method.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
ls发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
2秒前
3秒前
yu完成签到 ,获得积分10
3秒前
4秒前
4秒前
Macro完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
元问晴完成签到,获得积分10
7秒前
雨歌完成签到,获得积分10
7秒前
IceyCNZ完成签到,获得积分10
8秒前
一拳超人闯完成签到,获得积分20
9秒前
在九月完成签到 ,获得积分10
9秒前
郭文汇发布了新的文献求助10
10秒前
标致小土豆完成签到 ,获得积分10
10秒前
任炳成发布了新的文献求助10
11秒前
求助人员应助小超人哈里采纳,获得10
12秒前
小龙仔123完成签到 ,获得积分10
13秒前
strickland完成签到,获得积分10
14秒前
百川完成签到,获得积分10
14秒前
TomatoRin完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
xia完成签到,获得积分10
16秒前
cl完成签到 ,获得积分10
17秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
18秒前
满意的初南完成签到,获得积分10
18秒前
新来的家伙完成签到 ,获得积分10
19秒前
海鹏完成签到,获得积分10
20秒前
郭琳发布了新的文献求助20
20秒前
20秒前
LZH完成签到,获得积分10
20秒前
等待寄云完成签到 ,获得积分10
21秒前
支雨泽发布了新的文献求助10
21秒前
21秒前
陈声坤完成签到,获得积分10
22秒前
ananan完成签到 ,获得积分10
22秒前
小超人哈里完成签到,获得积分20
22秒前
Akim应助钢笔采纳,获得10
22秒前
22秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 临床微生物学程序手册,多卷,第5版 2000
人脑智能与人工智能 1000
King Tyrant 720
Silicon in Organic, Organometallic, and Polymer Chemistry 500
Peptide Synthesis_Methods and Protocols 400
Principles of Plasma Discharges and Materials Processing, 3rd Edition 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5603597
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4688619
关于积分的说明 14854949
捐赠科研通 4694087
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2540895
邀请新用户注册赠送积分活动 1507124
关于科研通互助平台的介绍 1471806