Solving the Synthesis Problem Self-Organizing Control System in the Class of Elliptical Accidents Optics for Objects with One Input and One Output

2026

Толық мәтін Ашық қол жеткізу: Gold Метадеректер (CSL-JSON)
DOI 10.3390/computation14010021
Деректер сенімділігі 70 орташа
Бұл баға қалай есептеледі

Ол жазбаның өзінің тексерілетін белгілерінен құралады: мақаланың DOI-і бар ма, оның деректерін қанша тәуелсіз дереккөз растады, міндетті өрістер толтырылған ба және соңғы растау қаншалықты жаңа. Дереккөздер арасындағы алшақтық пен идентификатордың болмауы бағаны төмендетеді. 80-нен бастап мән жазбаның қосымша тексерусіз жарияланғанын, 60-тан 79-ға дейін — оның сенімділігі төмен күйде жарияланғанын және қолмен тексеру ұсынылатынын білдіреді. Редактор қолмен тексерген жазбаны қайта есептеу 90-нан төмен түсірмейді. Бұл — мақаланың өзіне емес, ол туралы деректерімізге берілген баға.

Аңдатпа

Nonlinear single-input single-output (SISO) systems operating under parametric uncertainty often exhibit bifurcations, multistability, and deterministic chaos, which significantly limit the effectiveness of classical linear, adaptive, and switching control methods. This paper proposes a novel synthesis framework for self-organizing control systems based on catastrophe theory, specifically within the class of elliptic catastrophes. Unlike conventional approaches that stabilize a predefined system structure, the proposed method embeds the control law directly into a structurally stable catastrophe model, enabling autonomous bifurcation-driven transitions between stable equilibria. The synthesis procedure is formulated using a Lyapunov vector-function gradient–velocity method, which guarantees aperiodic robust stability under parametric uncertainty. The definiteness of the Lyapunov functions is established using Morse’s lemma, providing a rigorous stability foundation. To support practical implementation, a data-driven parameter tuning mechanism based on self-organizing maps (SOM) is integrated, allowing adaptive adjustment of controller coefficients while preserving Lyapunov stability conditions. Simulation results demonstrate suppression of chaotic regimes, smooth bifurcation-induced transitions between stable operating modes, and improved transient performance compared to benchmark adaptive control schemes. The proposed framework provides a structurally robust alternative for controlling nonlinear systems in uncertain and dynamically changing environments.