PofoliaPofolia ile paylaşıldı

Fractals· 2026Q1

Yerel Kararlılık ve Çatalanma Kontrolü için Kübik-Sezgisel-Bulanık Kesirli Sarsıntı Dinamikleri ve Yerel Olmayan Fizik Bilgili Öğrenme

Robust Local Stability and Bifurcation Control of Cubic-Intuitionistic-Fuzzy Fractional Jerk Dynamics with Nonlocal Physics-Informed Learning

Khadija Rafique, Zafar Mahmood, Salma Aljawi, Azizjon Begaliev

Kısa özet

Bulanık katsayılı kesirli sarsıntı sistemlerini kontrol etmek için yeni bir hesaplama yöntemi, 25.8757° açısal marj elde ederek ve çatalanma eşiğini μ = 1.1'e kaydırarak orijini stabilize eder.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Ana noktalar

  • Kübik-sezgisel-bulanık katsayılı kesirli sarsıntı sistemleri için, bulanık bileşenleri ayrıştırma yapmadan koruyan bir kontrol yöntemi geliştirilmiştir.
  • Kontrolcü tasarımı, minimum 25° Matignon açısal marjı ve -0.25'in altında bir özdeğer gerçek kısmı sağlar.
  • Uygulanan kontrolcü, 25.8757° açısal marj elde eder, çatalanma çatallanma noktasını μ = 1.1'e kaydırır ve sistemin orijinini stabilize eder.
  • Kesirli fizik bilgili bir sinir ağı, sistem yer değiştirmesini R² = 0.9425 ile yeniden üretir, ancak küçük genlikli koşullarda sınırlılıklar gösterir.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Özet (abstract)

Fractional nonlinear systems combine the long memory dynamics and high parameter sensitivity. This brings difficulties for control design as well as accurate numerical approximation when unknown coefficients exist. In this paper, a computational method is proposed for a commensurate Caputo fractional jerk system with damping, stiffness, cubic-restoring, and fractional-order parameters modeled by cubic-intuitionistic-fuzzy (CIF) coefficient projections. Membership, nonmembership, and embedded point components are transmitted individually without defuzzification. We choose a full-state feedback law via an exhaustive restricted gain search at each vertex of the CIF outer support. The controller must have a Matignon angular margin of at least 25° and a worst eigenvalue real part no more than -0.25. For the chosen gain K = (1.1,0.6,0.8), the worst outer-support angular margin is 25.8757° with a maximum real part of -0.25210. The Matignon margin is expanded to 47.5089°, the pitchfork threshold is moved from μ = 0 to μ = k 1 = 1.1 outside the whole uncertain range 0.25 ≤ μ ≤ 0.65, and the origin is shifted from unstable to stable at the nominal position via feedback. Caputo trajectories are obtained by means of an Adams–Bashforth–Moulton predictor–correct–evaluate approach. Observed orders from a step-refinement research range from 1.94 to 2.24. The maximal terminal state norm is 0.04087 across 60 outer-support samples. The integrated state energy is reduced by 17.44 times with the nominal controller, and the control energy is 0.33934. A label-free fractional physics-informed neural network is trained using a dense L1 Caputo memory operator and precise initial-condition embedding too. It reproduces the dominating displacement with R 2 =0.9425, but lesser accuracy for the third small-amplitude condition reveals a present constraint of global physics-only training. The paradigm therefore unifies interpretable fractional stability, uncertainty propagation, resilient control, convergent temporal integration, and transparent physics-informed approximation for nonlinear systems with memory. In this research, robustness refers to the vertextested local fractional stability at the origin, rather than a theorem about global nonlinear stabilization or continuous-box sector stability.

Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. Fractals, 2026 · DOI ↗

ÇıkarımlarPremium
Makaleye SorÜcretsiz hesapla

Ücretsiz hesapla devam et

Makaleye Sor ile bu makaleye günde 3 soru ücretsiz; makaleyi kaydet, kaynakçasını al, ilgi alanına göre her gün yeni özetler. Çıkarımlar Premium.

Web'de ücretsiz devam et

Google ya da Apple hesabınla giriş; kart istemez. Bu makaleye geri dönersin.

Telefonda:

Alan: Modelleme ve Simülasyon

Modeling and SimulationMathematics