Dinamik sistemlerin kararlılık özelliklerinin yeni yöntemlerle incelenmesi

Abstract

Bu tezde, doğrusal sistemlerin teorisinde önemli problemler olan ortak kuadratik Lyapunov fonksiyonunun (OKLF) varlığı ve vektör parametresine bağlı belirsiz sistemde kararlı elemanın varlığı ve bulunması problemleri ele alınmıştır. OKLF probleminde bir konveks optimizasyon yöntemi olan kesen düzlemler yöntemi (Kelley’nin yöntemi), modifiye edilmiş gradiyent yöntemi, yeni ağırlıklı ortak kuadratik fonksiyonlar yöntemi ele alınmıştır. Bu yöntemler çok sayıda örnek üzerinde denenmiş ve daha önce bilinen yöntemlere göre daha hızlı olduğu görülmüştür. Bir matris politopunda kararlı elemanın varlığı problemi doğrusal sistemlerin kararlılaştırılmasında çok önemlidir. Tez çalışmasında bu problem yeni bir konveks olmayan optimizasyon problemine getirilmiştir. Polyak’ın bu problem için verdiği algoritma tüm uzayda değişen parametreler yerine kutuda değişen parametreler durumuna dönüştürülmüştür. Bendixson teoreminin uygulaması ile bir yeterli koşul elde edilmiştir. 3×3 boyutlu aralık aile için bölme - eleme yardımı ile bir rastgele seçim algoritması verilmiştir.