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

2026

Полный текст Открытый доступ: Gold Метаданные (CSL-JSON)
DOI 10.3390/computation14010021
Достоверность данных 70 средняя
Как считается эта оценка

Складывается из проверяемых признаков самой записи: есть ли у статьи DOI, сколько независимых источников подтвердили её данные, заполнены ли обязательные поля и насколько свежо последнее подтверждение. Снижают оценку расхождения между источниками и отсутствие идентификатора. Значение от 80 означает, что запись опубликована без дополнительной проверки; от 60 до 79 — что она опубликована с пониженной достоверностью и ручная проверка желательна. Запись, выверенную редактором вручную, пересчёт не опускает ниже 90. Это оценка наших данных о статье, а не оценка самой статьи.

Аннотация

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.