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半显式指数型DAE解的区间界。一: 分析。 (英语) Zbl 1282.65095号

作者旨在计算非线性半显式指数微分代数方程(DAE)解的保区间界。他们的结果由两篇独立的论文报道。本文是第一篇论文,针对区间封闭给出了详细的理论结果。第一个理论贡献是区间包含检验,用于验证给定区间内解的存在性和唯一性。第二个理论贡献是根据微分不等式给出了两个函数在自变量中逐点提供解的分量上界和下界的充分条件。利用理论结果介绍了两种计算解的区间界的方法。随后,同一作者在第二篇论文中介绍了计算贡献[同上,125,第1号,27-60(2013;Zbl 1282.65096号)].

MSC公司:

65升80 微分代数方程的数值解法
34A09号 隐式常微分方程,微分代数方程
65升70 常微分方程数值方法的误差界
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全文: 内政部

参考文献:

[1] Berz,M.,Makino,K.:在高阶Taylor模型上使用微分代数方法验证ODE和流的集成。Reliab公司。计算。4, 361-369 (1998) ·Zbl 0976.65061号 ·doi:10.1023/A:1024467732637
[2] Blajer,W.:控制受限机械系统动力学的微分代数方程索引。申请。数学。模型1。16, 70-77 (1992) ·Zbl 0757.93037号 ·doi:10.1016/0307-904X(92)90083-F
[3] Chachuat,B.、Singer,A.B.、Barton,P.I.:全局混合整数动态优化。AIChE J.51(8),2235-2253(2005)·数字对象标识代码:10.1002/aic.10494
[4] Chutinan,A.,Krogh,B.:使用多边形流管近似验证多面体不变混合自动机。在:混合系统:计算和控制。计算机科学讲座笔记1569,76-90(1999)·Zbl 0954.93020号
[5] Cross,E.A.,Mitchell,I.M.:用微分代数方程动力学计算系统可达集的水平集方法。摘自:《2008年美国控制会议记录》,第2260-2265页(2008)
[6] Girard,A.:使用区域图的不确定线性系统的可达性。发表于:Morari,M.,Thiele L.(编辑)《混合系统:计算与控制》。计算机科学讲义34142291-305(2005)·Zbl 1078.93005号
[7] Harrison,G.W.:参数不确定的动态模型。载于:Avula X.(编辑)《第一届国际数学建模会议论文集》,第1卷,第295-304页(1977年)·Zbl 1300.93075号
[8] Hartman,P.:《常微分方程》,第2版。SIAM,Philidelphia(2002年)·Zbl 1009.34001号 ·doi:10.1137/1.9780898719222
[9] Hoefkens,J.,Berz,M.,Makino,K.:计算隐式微分方程的验证解。高级计算。数学。19, 231-253 (2003) ·Zbl 1028.34004号 ·doi:10.1023/A:1022858921155
[10] Huang,H.,Adjiman,C.S.,Shah,N.:可靠安全分析的定量框架。AIChE J.48(1),78-96(2002)·doi:10.1002/aic.690480110
[11] Jaulin,L.:连续时间系统的非线性有界误差状态估计。Automatica自动化381079-1082(2002)·Zbl 1026.93015号 ·doi:10.1016/S0005-1098(01)00284-9
[12] Kunkel,P.,Mehrmann,V.:微分代数方程:分析和数值解。欧洲数学学会,苏黎世(2006)·Zbl 1095.34004号
[13] Lin,Y.,Stadtherr,M.A.:动态系统参数估计的确定性全局优化。工业工程化学。第45/8438-84448号决议(2006年)
[14] Lin,Y.,Stadtherr,M.A.:非线性动力系统的确定性全局优化。AIChE J.53(4),866-875(2007)·Zbl 1167.90335号 ·doi:10.1002/aic.11101
[15] Lin,Y.,Stadtherr,M.A.:具有不确定参数的非线性连续时间系统的故障检测。AIChE J.54(9),2335-2345(2008)·doi:10.1002/aic.11535
[16] Lygeros,J.、Tomlin,C.、Sastry,S.:混合系统可达性规范的控制器。Automatica 35、349-370(1999)·Zbl 0943.93043号
[17] Mattsson,S.E.:关于建模和微分代数系统。模拟52(1),24-32(1989)·Zbl 0667.68117号 ·doi:10.1177/003754978905200105
[18] McCormick,G.P.:可分解非凸程序全局解的可计算性:第一部分-凸低估问题。数学。程序。10, 147-175 (1976) ·Zbl 0349.90100号 ·doi:10.1007/BF01580665
[19] Moore,R.E.:区间分析的方法和应用。费城SIAM(1979年)·Zbl 0417.65022号 ·doi:10.137/1.9781611970906
[20] Munkres,J.R.:流形分析。剑桥西景出版社(1991)·Zbl 0743.26006号
[21] Neher,M.,Jackson,K.R.,Nedialkov,N.S.:关于基于泰勒模型的ODE集成。SIAM J.数字。分析。45(1), 236-262 (2007) ·Zbl 1141.65056号 ·数字对象标识代码:10.1137/050638448
[22] Neumaier,A.:方程组的区间方法。剑桥大学出版社,剑桥(1990)·Zbl 0715.65030号
[23] Oishi,M.,Mitchell,I.,Tomlin,C.,Saint-Pierre,P.:计算可行集和可达集以设计饱和下的反馈线性化控制律。摘自:第45届IEEE决策与控制会议记录,圣地亚哥,第3801-3807页(2006)·Zbl 1026.90071号
[24] Papamichail,I.,Adjiman,C.S.:常微分方程问题的严格全局优化算法。J.全球。最佳方案。24(1), 1-33 (2002) ·Zbl 1026.90071号 ·doi:10.1023/A:1016259507911
[25] Raissi,T.,Ramdani,N.,Candau,Y.:非线性微分方程描述系统的集成员状态和参数估计。Automatica 40,1771-1777(2004)·Zbl 1067.93019号 ·doi:10.1016/j.automatica.2004.05.006
[26] Ramdani,N.、Meslem,N.和Candau,Y.:计算不确定非线性系统可达集的过逼近的混合边界方法。IEEE传输。自动化。合同。54(10), 2352-2364 (2009) ·Zbl 1367.93063号 ·doi:10.1109/TAC.2009.2028974
[27] Rapaport,A.,Dochain,D.:具有不确定动力学和输入的生化过程的区间观测器。数学。Biosci公司。193, 235-253 (2005) ·兹比尔1062.92034 ·doi:10.1016/j.mbs.2004.07.004
[28] Rauh,A.,Brill,M.,Gunther,C.:用Valencia IVP求解微分代数方程的新型区间算法。国际期刊申请。数学。计算。科学。19(3), 381-397 (2009) ·Zbl 1300.93075号
[29] Rudin,W.:《数学分析原理》,第三版。McGraw-Hill,纽约(1964年)·Zbl 0148.02903号
[30] Scott,J.K.,Barton,P.I.:化学动力学模型解的严格有效边界。计算机化学工程34,717-731(2010)·doi:10.1016/j.compchemeng.2009.11.021
[31] Scott,J.K.,Barton,P.I.:非线性控制系统可达集的界。Automatica 49,93-100(2013)·兹比尔1257.93015
[32] Scott,J.K.,Stuber,M.D.,Barton,P.I.:广义McCormick松弛。J.全球。最佳方案。51, 569-606 (2011). doi:10.1007/s10898-011-9664-7·兹比尔1232.49033 ·doi:10.1007/s10898-011-9664-7
[33] Singer,A.B.,Barton,P.I.:限制依赖参数的非线性常微分方程的解。SIAM J.科学。计算。27, 2167-2182 (2006) ·Zbl 1111.34030号 ·数字对象标识代码:10.1137/040604388
[34] Singer,A.B.,Barton,P.I.:化学动力学参数估计的全局动态优化。《物理学杂志》。化学。A 110(3),971-976(2006)·doi:10.1021/jp0548873
[35] Singer,A.B.,Barton,P.I.:非线性常微分方程的全局优化。J.全球。最佳方案。34, 159-190 (2006) ·Zbl 1091.49028号 ·doi:10.1007/s10898-005-7074-4
[36] Strang,G.:《线性代数及其应用》,第4版。汤姆森·布鲁克斯/科尔,贝尔蒙特(2006)·Zbl 0338.15001号
[37] Szarski,J.:微分不等式。波兰科学出版社,华沙(1965)·Zbl 0135.25804号
[38] Tomlin,C.、Mitchell,I.、Bayen,A.M.、Oishi,M.:混合系统验证的计算技术。收录:IEEE会议录,第91卷(7),986-1001(2003)·Zbl 1067.93019号
[39] Varberg,D.E.:关于绝对连续函数。美国数学。周一。72831-941(1965年)·Zbl 0133.00502号 ·doi:10.2307/2315025
[40] Walter,W.:微分不等式和积分不等式。施普林格,纽约(1970年)·Zbl 0252.35005号 ·数字对象标识代码:10.1007/978-3-642-86405-6
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