Hiperbolik Denklem İçeren Bir Optimal Kontrol Probleminin Nümerik Çözümü Üzerine

Bu makalede, hiperbolik denklem içeren optimal kontrol problemlerinin bir sınıfını çözmek için bir nümerikalgoritma sunulmaktadır. Bir regüler uzayda optimal çözümün var ve tek olduğu gösterilmektedir. Eşlenikproblemi elde ettikten ve amaç fonksiyonelinin türevini hesapladıktan sonra, Gradyen metoduyla nümerikyaklaşımlar elde edilmektedir. Hesaplanan sonuçlar, önerilen metodun optimal kontrol problemleri için iyinümerik yaklaşımlar üretebildiğini göstermektedir.

On Numerical Solution of an Optimal Control Problem Including Hyperbolic Equation

In this study, a numerical algorithm for solving a class of optimal control problems with hyperbolic equation is offered. It has been showed that the optimal solution is exist and unique in a regular space. After obtaining adjoint problem and calculating derivative of the cost functional, numerical approximations are obtained via Gradient Method. Computational results show that the considered method is able to generate good numerical approximations for optimal control problems.

___

  • [1] Deiveegan A., Prakash P., Nieto P.P. 2017. Optimization Method for Identifying the Source Term in an Inverse Wave Equation. Electronic Journal of Differential Equations, 2017: 1-15.
  • [2] Tagiyev R.K. 2012. On Optimal Control of the Hyperbolic Equation Coefficients. Automation and Remote Control, 1145-1155.
  • [3] Kröner A. 2011. Adaptive Finite Element Methods for Optimal Control of Second Order Hyperbolic Equations. Computational Methods in Applied Mathematics, 214-240.
  • [4] Bahaa G.M. 2012. Boundary Control Problem of Infinite Order Distributed Hyperbolic Systems Involving Time Lags. Intelligent Control and Automation, 3: 211-221.
  • [5] Ju E.Y., Jeong J.M., 2013. Optimal control problems for hyperbolic equations with damping terms involving p-Laplacian. Journal of Inequalities and Applications, 92.
  • [6] Hwang J., Nakagiri S. 2006. Optimal control problems for the equation of motion of membrane with strong viscosity. Journal of Mathematical Analysis and Applications, 321 (1): 327-342.
  • [7] Lions J.L. 1971. Optimal Control of Systems Governed by Partial Differential Equations. Springer, Berlin, 273-291.
  • [8] Subaşı M., İğret Araz S. 2019.Numerical Regularization of Optimal Control for the Coefficient Function in a Wave Equation. Iranian Journal of Science and Technology, Transactions A: Science, 2019: 1-9.
  • [9] Bahaa G.M., Tharwat M.M. 2011. Optimal control problem for infinite variables hyperbolic systems with time lags. Archives of Control Sciences, 21 (4): 373-393.
  • [10] Mordukhovich B.S., Raymond J.P., 2004. Dirichlet boundary control of hyperbolic equations in the presence of state constraints, Appl. Math. Optim. 2004; 49, 145.157.
  • [11] Lagnese J.E., Leugering G. 2003. Time-domain decomposition of optimal control problems for the wave equation. Systems Control Lett., 48: 229.242.
  • [12] Barbu V., Pavel N.H. 1997. Determining the acoustic impedance in the 1-D wave equation via an optimal control problem. SIAM. J. Control. Optim., 35: 1544.1556.
  • [13] Liang M. 1999. Bilinear optimal control for a wave equation. Math. Models Methods Appl. Sci., 9, 45.68.
  • [14] Ton B.A. 2003. An inverse source problem for the wave equation. Nonlinear Anal., 55: 269.284.
  • [15] İğret Araz S. 2018. On optimal control of the initial status in a hyperbolic system. Gümüşhane University Journal of Science and Technology, 94-98.
  • [16] Ladyzhenskaya O.A. 1985. Boundary Value Problems in Mathematical Physics. Springer-Verlag, New York, 1-322.
  • [17] Goebel M. 1979. On Existence of Optimal Control. Math. Nachr., 93: 67-73.
  • [18] Yosida K., 1980. Functional Analysis. Springer-Verlag, New York, 1-624.
  • [19] Vasilyev F.P. 1981. Ekstremal problemlerin çözüm metotları. Nauka, 1-400.
  • [20] Subaşı M. 2004. A Variational method of optimal control problems for nonlinear Schrödinger equation. Numerical Methods for Partial Differential Equations, 20 (1): 82-89.
  • [21] Li Q.H., Wang J. 2013. Weak Galerkin Finite Element methods for parabolic equations, Numerical Methods for Partial Differential Equations, 29: 2004-2024.
Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi-Cover
  • Yayın Aralığı: Yılda 4 Sayı
  • Başlangıç: 2012
  • Yayıncı: Bitlis Eren Üniversitesi Rektörlüğü
Sayıdaki Diğer Makaleler

Hasenekevleri (Maden-Elazığ) Güneyindeki Diyabazlarda Gelişen Hidrotermal Cu Cevherleşmesinin Jeolojisi ve Alterasyon Jeokimyası

Cihan YALÇIN, Muhittin KARAMAN, Mustafa KUMRAL, Mustafa KAYA

Kameradan Alınan Görüntünün CNC Tezgâhında Gerçek Zamanlı Olarak İşlenmesi

Melih KUNCAN, Sıtkı ÖZTÜRK

Lebit Enerji Güneş Santralinin Pvsyst Programı ile Analizi

Uğur ARİFOĞLU, Hamit Kürşat DEMİRYÜREK, Mehmet BOLAT

Tenebrio molitor Linnaeus, 1758 (Coleoptera: Tenebrionidae) Larvasında Gerçekleştirilen Yeni Bir Toksik Araştırma: Floresan Bakır Fosfat Nano Çiçekler

Cevahir ALTINKAYNAK, Nalan ÖZDEMİR, Ata ESKİN, Merve TÜRK

Conformable Kesirsel Mertebeden Tam Değer Fonksiyonlu Lojistik Modelin Kararlılık ve Çatallanma Analizi

Güven KAYA, Şenol KARTAL

İncir Ağaçlarının (Ficus carica L.) Yapraklarından Elde Edilen Bitki Çayının Bazı Özelliklerinin Araştırılması

Nergiz YÜKSEL, Erdinç VURAL, Mustafa SÜRMEN

Fatsa-Sarmaşık Kaplıcasında Radon Aktivite Konsantrasyonunun Belirlenmesi (Ordu İli)

Selcen UZUN DURAN, Belgin KÜÇÜKÖMEROĞLU, Halim TAŞKIN

Van’da yetiştirilen evcil güvercinlerde (Columba livia domestica) Trichomonas gallinae (Rivolta, 1878) prevalansı

Ali Bilgin YILMAZ

Bir Üretim İşletmesinde Departmanların Analitik Hiyerarşi Prosesi Yöntemi ile Ergonomik Analizi

Melek IŞIK, Cansu DAĞSUYU

İki-yönlü olumsallık tablolarında skorların mantel-haenszel ki-kare istatistiği üzerine etkileri

Ezgi NAZMAN, Hülya OLMUŞ