×

耦合一阶双曲椭圆系统的边界能控性和稳定性。 (英语) Zbl 1517.35098号

摘要:本文通过仅作用于双曲分量左端的Dirichlet边界控制,研究了区间(0,1)上耦合一阶双曲椭圆系统的能控性。利用乘数方法和紧唯一性参数,我们建立了模型双曲分量在任意时刻(T>1)的精确可控性。我们探索了矩方法来得出临界时刻(T=1)的精确可控性。对于小时间的情况,即对于\(T<1\),我们证明了系统不是零可控的。进一步,利用Urquisa提出的基于Gramian的方法,利用边界反馈控制律证明了具有任意给定衰减率的相应闭环系统的指数镇定。

MSC公司:

35G46型 线性高阶偏微分方程组的初边值问题
93个B05 可控性
93个B07 可观察性
93B52号 反馈控制
93C20美元 偏微分方程控制/观测系统
93D15号 通过反馈稳定系统
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] M.T.Badra Takahashi,关于抛物型系统近似可控性和稳定性的Fattorini准则,ESAIM控制优化。计算变量,20924-956(2014)·Zbl 1292.93022号 ·doi:10.1051/cocv/201402
[2] C.G.J.Bardos Lebeau Rauch,观测、控制和稳定边界波浪的夏普充分条件,SIAM J.control Optim。,30, 1024-1065 (1992) ·Zbl 0786.93009号 ·doi:10.1137/0330055
[3] G.Bastin和J.-M.Coron,一维双曲系统的稳定性和边界稳定性,第88卷,共非线性微分方程及其应用研究进展,Birkhäuser/Springer,[Cham],2016年。受控子系列·兹比尔1377.35001
[4] K.Beauchard,具有双线性控制的一维波动方程的局部可控性和非可控性,《微分方程》,250,2064-2098(2011)·Zbl 1221.35221号 ·doi:10.1016/j.jde.2010.10.008
[5] K.Beauchard、A.Koenig和K.Le Balc’h,线性抛物线输运系统的零控制性,J.等人。聚乙烯。数学。, 7 (2020), 743-802. ·Zbl 1443.93030号
[6] K.Bhandari和S.Majumdar,耦合kuramoto-sivashinsky-kdv和椭圆方程的系统的局部零可控性,https://arXiv.org/pdf/2208.12213, 2022.
[7] R.de A.Capistrano-Filho,E.Cerpa和F.A.Gallego,Kdv-Kdv型Boussinesq系统的快速指数稳定,当代数学传播. ·Zbl 1511.93109号
[8] R.de A.Capistrano-Filho,A.F.Pazoto和L.Rosier,有界区间上KdV-KdV型Boussinesq系统的控制,ESAIM控制优化。计算变量。,25(2019),第58号论文,55页·Zbl 1437.35607号
[9] E.E.Cerpa-Crépeau,线性Korteweg-de-Vries方程的快速指数镇定,离散Contin。动态。系统。序列号。B、 11、655-668(2009)·Zbl 1161.93018号 ·doi:10.3934/dcdsb.2009.11.655
[10] F.W.M.Chaves-Silva Bendahmane,近似简化心脏模型的退化反应扩散系统的一致零可控性,SIAM J.Control Optim。,53, 3483-3502 (2015) ·Zbl 1328.35090号 ·数字对象标识代码:10.1137/10836766
[11] F.W.S.Chaves-Silva Guerrero,Keller-Segel系统的一致可控性结果,渐近。分析。,92, 313-338 (2015) ·Zbl 1328.93057号 ·doi:10.3233/ASY-141282
[12] F.W.S.J.P.Chaves-Silva Guerrero Puel,快速扩散耦合抛物系统的可控性,数学。控制关系。Fields,4465-479(2014)·Zbl 1319.35100号 ·doi:10.3934/mcrf.2014.4.465
[13] S.Chowdhury,一维和二维线性化可压缩正压Navier-Stokes系统的近似可控性,J.Math。分析。申请。,422, 1034-1057 (2015) ·Zbl 1297.93035号 ·doi:10.1016/j.jmaa.2014.09.011
[14] S.D.M.M.Chowdhury Mitra Ramaswamy Renardy,一维线性可压缩Navier-Stokes系统的零能控性,微分方程,2573813-3849(2014)·Zbl 1295.93007号 ·doi:10.1016/j.jde.2014.07.010
[15] G.M.K.H.S.N.H.Coclite Karlsen-Mishra-Risebro,多孔介质中两相流存在熵解的双曲椭圆模型,Int.J.Numer。分析。型号。,9, 562-583 (2012) ·Zbl 1277.76100号
[16] J.-M.科隆,控制和非线性,第136卷,共页数学调查和专著,美国数学学会,普罗维登斯,RI,2007年·兹比尔1140.93002
[17] J.-M.L.G.Coron Hu Olive,一阶积分-微分双曲方程的稳定性和可控性,J.Funct。分析。,271, 3554-3587 (2016) ·Zbl 1346.93070号 ·doi:10.1016/j.jfa.2016.08.018
[18] R.Datko,抽象Hilbert空间中的线性控制问题,J.微分方程,9346-359(1971)·Zbl 0218.93011号 ·doi:10.1016/0022-0396(71)90087-8
[19] M.G.Duprez-Olive,受控系统的紧致扰动,数学。控制关系。Fields,8397-410(2018年)·Zbl 1405.93037号 ·doi:10.3934/mcrf.2018016年
[20] S.Evje和K.H.Karlsen,耦合多孔介质流动的双曲椭圆模型,In双曲型问题:理论、数值、应用,第493-501页。施普林格,柏林,2008年·Zbl 1388.35154号
[21] S.K.H.Evje Karlsen,井储层流动双曲椭圆模型,Netw。埃特罗格。媒体,1639-673(2006)·Zbl 1119.35035号 ·doi:10.3934/nhm.2006.1.639
[22] H.O.D.L.Fattorini Russell,一维线性抛物方程的精确能控性定理,Arch。理性力学。分析。,43, 272-292 (1971) ·Zbl 0231.93003号 ·doi:10.1007/BF00250466
[23] E.J.S.B.Fernández-Cara Limaco de Menezes,用一个标量控制控制由一个椭圆和两个抛物线偏微分方程组成的线性和半线性系统,ESAIM control Optim。计算变量,221017-1039(2016)·Zbl 1355.35021号 ·doi:10.1051/cocv/2016031
[24] E.J.S.B.Fernández-Cara Limaco de Menezes,抛物-椭圆耦合系统的零能控性,布尔。钎焊。数学。Soc.(N.S.),44,285-308(2013)·Zbl 1282.35063号 ·doi:10.1007/s00574-013-0014-x
[25] E.Q.E.Fernández-Cara LüZuazua,具有非局部空间项的线性热和波方程的零能控性,SIAM J.Control Optim。,54, 2009-2019 (2016) ·Zbl 1346.93071号 ·doi:10.1137/15M1044291
[26] F.Flandoli,I.Lasiecka和R.Triggiani,双曲线和欧拉-贝努利边界控制问题中非光滑观测的代数Riccati方程,Ann.Mat.Pura应用。(4), 153 (1988), 307-382, (1989). ·兹比尔0674.49004
[27] V.Girinon,Quelques问题aux limites pour-les方程de Navier-Stokes可压缩,博士论文图卢兹大学,2008年。
[28] B.-Z.L.Guo Zhang,抛物-椭圆型趋化系统的局部零能控性,系统控制Lett。,65, 106-111 (2014) ·Zbl 1285.93022号 ·doi:10.1016/j.sysconle.2013.10.010
[29] S.W.Hansen,一维线性热弹性杆的边界控制,SIAM J.control Optim。,32, 1052-1074 (1994) ·Zbl 0925.93090号 ·doi:10.1137/S0363012991222607
[30] E.Harnadez,C.Prieur和E.Cerpa,一些抛物-椭圆系统的边界零能控性,预印本,https://www.mat.uc.cl网站/eduardo.cerpa/archivos/hernandez-prieur-cerpa.pdf。
[31] A.Hayat,一维非线性非齐次双曲方程组在C^1范数下的边界稳定性,SIAM J.Control Optim。,57, 3603-3638 (2019) ·Zbl 1437.35056号 ·doi:10.1137/17M1150803
[32] A.Hayat,关于(C^1)范数下非齐次双曲型方程组的边界稳定性,ESAIM控制优化。计算变量。,25(2019),第82号论文,31页·Zbl 1439.35318号
[33] L.Z.Hu Wang,关于特征速度为零的双曲型方程组的边界控制,ESAIM控制优化。计算变量,22134-147(2016)·Zbl 1336.93031号 ·doi:10.1051/cocv/2015031
[34] A.E.Ingham,《一些三角不等式及其在级数理论中的应用》,《数学》。Z.,41,367-379(1936)·Zbl 0014.21503号 ·doi:10.1007/BF01180426
[35] V.Komornik等人,精确可控性与稳定性RAM:应用数学研究。巴黎马森;约翰·威利父子公司,奇切斯特,1994年。乘数法·Zbl 0937.93003号
[36] T.M.Laadj Renardy,麦克斯韦流体蠕变流动的初值问题,非线性分析。,74, 3614-3632 (2011) ·Zbl 1402.76018号 ·doi:10.1016/j.na.2011.03.010
[37] 刘伟,线性反应扩散方程和波动方程的基本反馈镇定,第66卷,共数学与应用(柏林)[数学与应用]Springer-Verlag出版社,柏林,2010年·兹比尔1225.93002
[38] A.帕齐,线性算子半群及其在偏微分方程中的应用,第44卷,共页应用数学科学1983年,纽约斯普林格·弗拉格出版社·Zbl 0516.47023号
[39] L.Prouvée和J.Límaco,具有局部和非局部非线性的抛物-椭圆系统的局部零能控性,电子。J.资格。理论不同。埃克。,(2019),第74号论文,31页·Zbl 1449.93007号
[40] J.M.Rauch Taylor,有界区域双曲方程解的指数衰减,印第安纳大学数学系。J.,24,79-86(1974)·Zbl 0281.35012号 ·doi:10.1512/iumj.1975.24.24004
[41] M.Renardy,上对流麦克斯韦流体蠕变流动的光谱决定增长,半群论坛,66,171-178(2003)·Zbl 1023.76014号 ·doi:10.1007/s002330010152
[42] M.Renardy,粘弹性流动受控还是失控?,系统控制信函。,54, 1183-1193 (2005) ·Zbl 1129.93325号 ·doi:10.1016/j.sysconle.2005.04.006
[43] M.Renardy,麦克斯韦流体蠕变流动的稳定性,Arch。定额。机械。分析。,198, 723-733 (2010) ·Zbl 1333.76015号 ·doi:10.1007/s00205-010-0353-3
[44] M.Renardy,高Weissenberg数下上对流Maxwell流体蠕变流动的初值问题,数学。方法应用。科学。,38, 959-965 (2015) ·Zbl 1310.76010号 ·doi:10.1002/mma.3121
[45] L.Rosier,有界区域上Korteweg-de-Vries方程的精确边界能控性,ESAIM Control Optim。计算变量,233-55(1997)·Zbl 0873.93008号 ·doi:10.1051/cocv:1997102
[46] L.B.-Y.Rosier Zhang,周期域上Benjamin-Bona-Mahony方程的唯一延拓性质和控制,J.微分方程,2541-178(2013)·Zbl 1256.35122号 ·doi:10.1016/j.jd.2012.08.014
[47] M.Tucsnak和G.Weiss,算子半群的观察与控制,Birkhäuser高级文本:Basler Lehrbücher。[Birkhäuser高级文本:巴塞尔教科书]。Birkhäuser Verlag,巴塞尔,2009年·Zbl 1188.93002号
[48] J.M.Urquisa,无界控制算子的快速指数反馈镇定,SIAM J.control Optim。,43, 2233-2244 (2005) ·Zbl 1116.93046号 ·doi:10.1137/S0363012901388452
[49] A.背心,半群框架中的快速稳定,SIAM J.控制优化。,51, 4169-4188 (2013) ·Zbl 1279.93086号 ·数字对象标识代码:10.1137/130906994
[50] R.M.Young,非简谐傅里叶级数简介,第93卷,共纯数学和应用数学,学术出版社[Harcourt Brace Jovanovich,出版商],纽约-朗顿,1980年·Zbl 0493.42001号
[51] J.Zabczyk,数学控制理论导论《系统与控制:基础与应用》。Birkhäuser Boston,Inc.,马萨诸塞州波士顿,1992年·Zbl 1071.93500号
[52] C.Zhang,具有标量反馈的一维线性传输方程的内部快速镇定,数学。控制关系。字段,12169-200(2022)·Zbl 1491.35388号 ·doi:10.3934/mcrf.2021006年
[53] X.E.Zhang Zuazua,带势基尔霍夫板系统的一个尖锐可观测性不等式,计算。申请。数学。,25, 353-373 (2006) ·兹比尔1182.93032 ·doi:10.1590/S0101-82052006000200013
[54] E.Zuazua,半线性波动方程的精确边界能控性,In非线性偏微分方程及其应用。法国学院研讨会,第十卷(巴黎,1987-1988),第220卷,共皮特曼研究笔记数学。序列号。,第357-391页。朗曼科学。技术,哈洛,1991年·Zbl 0731.93011号
[55] E.Zuazua,偏微分方程的能控性, https://cel.archives-ouvertes.fr/cel-00392196。2006演讲。
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。