×

端口哈密顿微分代数系统的控制及其应用。 (英语) Zbl 07736658号

摘要:我们讨论了端口哈密顿广义系统的建模框架及其在数值模拟和控制中的应用。由于该结构在保功率互连、同余变换和Galerkin投影下保持不变,因此非常适合于基于网络的自动化建模。此外,稳定性和无源性很容易显示。正交变换下的压缩形式为存在性、唯一性、正则性和检验这些性质的数值方法提供了简单的分析工具。
在回顾了一般线性和非线性广义系统的概念之后,我们证明了一般广义系统中出现的许多困难可以在端口哈密顿框架内轻松克服,讨论了时间离散化和数值线性代数技术。提出了广义系统的保结构正则化方法,使其适用于仿真和控制。讨论了保持结构和稳定性的模型降阶技术以及最优控制技术。
通过来自不同物理领域的几个例子,说明了端口哈密顿广义系统的性质及其在建模、仿真和控制方法中的应用。调查结束时提出了有待进一步关注的问题和研究课题。

理学硕士:

65-XX岁 数值分析
65升80 微分代数方程的数值方法
37J06型 有限维哈密顿系统和拉格朗日系统的一般理论,哈密顿结构和拉格朗结构,对称性,不变量
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用

参考文献:

[1] Achleitner,F.、Arnold,A.和Carlen,E.A.(2021a),线性时不变常微分方程系统短时行为的低强迫指数。可从arXiv:2109.10784获取·Zbl 1523.34014号
[2] Achleitner,F.、Arnold,A.和Mehrmann,V.(2021b),线性半耗散ODE和DAE中的次矫顽力和可控性,ZAMM Z.Angew。数学。机械。可从doi:doi:10.1002/zamm.202100171获取。
[3] Achleitner,F.、Arnold,A.和Mehrmann,V.(2023),线性动力系统的次矫顽力和次收缩概念,电子。《线性代数杂志》9,33-61·Zbl 07692337号
[4] Adrianova,L.Y.(1995),《线性微分方程组导论》,《数学专著翻译》第146卷,美国数学学会·Zbl 0844.34001号
[5] Afkham,B.M.和Hesthaven,J.S.(2017),参数哈密顿系统的结构保持模型简化,SIAM J.Sci。计算39,A2616-A2644·Zbl 1379.78019号
[6] Afkham,B.M.和Hesthaven,J.S.(2019),耗散哈密顿系统的结构保持模型还原,科学杂志。计算81,3-21·Zbl 1433.37074号
[7] Aliyev,N.、Mehrmann,V.和Mengi,E.(2020),大型耗散哈密顿系统稳定半径的计算,高级计算。数学46,1-28·Zbl 1436.65206号
[8] Altmann,R.和Schulze,P.(2017),反应流Navier-Stokes方程的端口哈密尔顿公式,系统控制快报100,51-55·Zbl 1356.93038号
[9] Altmann,R.、Mehrmann,V.和Unger,B.(2021),多孔弹性网络模型的Port-Hamilton公式,数学。计算。模型。动态。系统27,429-452·Zbl 1491.74020号
[10] Antoulas,A.C.(2005a),《大尺度动力系统的逼近》,《设计与控制进展》,工业与应用数学学会·Zbl 1112.93002号
[11] Antoulas,A.C.(2005b),关于被动性保持模型简化的新结果,系统控制快报54,361-374·Zbl 1129.93304号
[12] Antoulas,A.C.(2008),《从频率响应数据构建无源模型》,Automatisierungstechnik56,447-452。
[13] Antoulas,A.C.、Beattie,C.A.和Gugercin,S.(2020),模型简化的插值方法,计算科学与工程,工业与应用数学学会·Zbl 1319.93016号
[14] Antoulas,A.C.、Lefteriu,S.和Ionita,A.C.(2017),第8章:模型简化Loewner框架的教程介绍,摘自模型简化和近似(Benner,P.等人,eds),工业和应用数学学会,第335-376页。
[15] Aoues,S.,Cardoso Ribeiro,F.L.,Matignon,D.和Alazard,D.(2017),旋转柔性航天器的建模和控制:端口哈密顿方法,IEEE Trans。控制系统。技术27,355-362。
[16] Aronna,M.S.(2018),部分仿射控制问题奇异解的二阶充分必要最优性条件,离散Contin。动态。1179-1199年11月系统·Zbl 1409.49003号
[17] Baaiu,A.、Couenne,F.、Eberard,D.、Jallut,C.、Legorrec,Y.、Lefèvre,L.和Maschke,B.(2009),基于端口的质量运输现象建模,数学。计算。模型。动态。系统15,233-254·Zbl 1169.93002号
[18] Backes,A.(2006),《Optimale Steuerung der linearen DAE im Fall Index 2》。德国洪堡大学博士论文。
[19] Bai,M.、Elsworth,D.和Roegiers,J.-C.(1993),天然裂缝性储层模拟的多孔性/多渗透性方法,水资源。1621-1633年第29号决议。
[20] Bai,Z.(2002),大型动力系统降阶建模的Krylov子空间技术,应用。数字。数学43,9-44·Zbl 1012.65136号
[21] Bankmann,D.,Mehrmann,V.,Nesterov,Y.和Van Dooren,P.(2020),连续和离散被动性分析中产生的线性矩阵不等式解集的分析中心的计算,越南数学杂志48633-660·Zbl 1461.93394号
[22] Bansal,H.、Schulze,P.、Abbasi,M.H.、Zwart,H.,Iapichino,L.、Schilders,W.H.A.和Woww,N.(2021),两相流模型的Port-Hamilton公式,系统控制快报149,104881·Zbl 1478.93238号
[23] Barrault,M.,Maday,Y.,Nguyen,N.C.和Patera,A.T.(2004),“经验插值”方法:应用于偏微分方程的有效降基离散化,C.R.数学。阿卡德。科学。巴黎339,667-672·Zbl 1061.65118号
[24] Beattie,C.和Gugercin,S.(2011),非线性端口哈密尔顿系统的结构保持模型简化,第50届IEEE决策与控制会议和欧洲控制会议(CDC-ECC 2011),第6564-6569页。
[25] Beattie,C.、Gugercin,S.和Mehrmann,V.(2022a),端口哈密尔顿微分代数系统的结构保持内插模型简化,收录于《动力系统的实现和模型简化》(Beattie、C.等人,eds),Springer,第235-254页·Zbl 1504.93033号
[26] Beattie,C.,Mehrmann,V.和Van Dooren,P.(2019),无源系统的鲁棒端口哈密顿表示,自动化100,182-186·Zbl 1411.93056号
[27] Beattie,C.、Mehrmann,V.和Xu,H.(2022b),线性时不变系统的Port-Hamilton实现。可从arXiv获取:2201.05355。
[28] Beattie,C.,Mehrmann,V.,Xu,H.和Zwart,H.(2018),Port Hamiltonian广义系统,数学。控制信号系统30,1-27·Zbl 1401.37070号
[29] Beckesch,A.(2018),Pfadwerfolgung für Finite-Elemente-Modelle parametrischer mechanischer Systeme。柏林理工大学硕士论文。
[30] Benner,P.和Sokolov,V.I.(2006),广义系统的部分实现,系统控制快报55929-938·Zbl 1113.93026号
[31] Benner,P.、Cohen,A.、Ohlberger,M.和Willcox,K.(2017),模型简化和近似,计算科学与工程,工业与应用数学学会·Zbl 1378.65010号
[32] Benner,P.、Goyal,P.和Van Dooren,P.(2020),《从频率响应数据识别端口哈密尔顿系统》,系统控制信函143,104741·兹比尔1451.93063
[33] Berger,T.(2012),时变线性微分代数方程的Bohl指数,国际。《控制杂志》85,1433-1451·Zbl 1253.93113号
[34] Berger,T.和Reis,T.(2013年),《线性微分代数方程的可控性:一项调查》,载于《微分代数方程I的调查》(Ilchmann,A.and Reis,T,eds),微分代数方程论坛,Springer,第1-61页·Zbl 1266.93001号
[35] Bienstock,D.(2015),《电力传输系统级联和脆弱性:运筹学观点》,MOS-SIAM优化系列,工业和应用数学学会·Zbl 1344.90001号
[36] Biot,M.A.(1941),《三维固结的一般理论》,J.Appl。物理12,155-164。
[37] Black,F.、Schulze,P.和Unger,B.(2020年),基于投影的动态转换模式模型简化,ESAIM数学。模型。数字。分析542011-2043·Zbl 1470.35276号
[38] Borja,P.、Scherpen,J.M.A.和Fujimoto,K.(2023),《连续LTI系统的扩展平衡:结构预留方法》,IEEE Trans。自动化。控制68,257-271·Zbl 07733693号
[39] Breedweld,P.C.(2008),《使用键合图对动态系统进行建模和仿真》,收录于《控制系统、机器人技术和自动化:建模和系统识别I》(Unbehauen,H.编辑),EOLSS出版社/联合国教科文组织,第128-173页。
[40] Breiten,T.和Schulze,P.(2021),端口哈密顿广义系统的保结构线性二次高斯平衡截断。可从arXiv:2111.05065获取。
[41] Breiten,T.和Unger,B.(2022),通过谱分解保持被动性的模型简化,自动化142,110368·Zbl 1494.93024号
[42] Breiten,T.、Hinsen,D.和Unger,B.(2022a),《朝向具有时滞的端口哈密顿系统的建模类》。可从arXiv:2211.10687获取。
[43] Breiten,T.、Morandin,R.和Schulze,P.(2022b),基于系统平衡的端口哈密顿模型和控制器简化的误差界限,计算。数学。申请116100-115·兹比尔1524.93007
[44] Brenan,K.E.、Campbell,S.L.和Petzold,L.R.(1996),微分代数方程初值问题的数值解,工业和应用数学学会·Zbl 0844.65058号
[45] Brouwer,J.、Gasser,I.和Herty,M.(2011),《重新审视天然气管道模型:模型层次、非等温模型和网络模拟》,多尺度模型。模拟9,601-623·兹比尔1254.76124
[46] Brown,T.、Schlachtberger,D.、Kies,A.、Schramm,S.和Greiner,M.(2018),成本优化、高度可再生的欧洲能源系统中部门耦合和输电加强的协同作用,能源160、720-739。
[47] Bryson,A.E.和Ho,Y.-C.(2018),《应用最优控制:优化、估计和控制》,劳特利奇出版社。
[48] Buchfink,P.、Glas,S.和Haasdonk,B.(2021),非线性流形上哈密顿系统的辛模型约简。可从arXiv:2112.10815获取·Zbl 07673289号
[49] Bunse-Gerstner,A.、Byers,R.、Mehrmann,V.和Nichols,N.K.(1991),矩阵值函数解析奇异值分解的数值计算,Numer。数学60,1-39·Zbl 0743.65035号
[50] Bunse Gerstner,A.,Byers,R.,Mehrmann,V.和Nichols,N.K.(1999),正则化广义系统的反馈设计,线性代数应用299119-151·Zbl 0944.65082号
[51] Byers,R.、Geerts,T.和Mehrmann,V.(1997年a),无限大下无可控性的广义系统,SIAM J.控制优化35,462-479·Zbl 0871.93021号
[52] Byers,R.、Kunkel,P.和Mehrmann,V.(1997b),变系数线性广义系统的正则化,SIAM J.控制优化35117-133·Zbl 0895.93026号
[53] Byers,R.、Mehrmann,V.和Xu,H.(2007),《不对称/对称铅笔的结构化阶梯算法》,电子。事务处理。数字。分析26,1-13·Zbl 1113.65065号
[54] Byrnes,C.I.、Isidori,A.和Willems,J.C.(1991),最小相位非线性系统的无源性、反馈等效性和全局稳定性,IEEE Trans。自动化。控制361228-1240·Zbl 0758.93007号
[55] Campbell,S.L.(1987),可解线性时变奇异微分方程组的一般形式,SIAM J.Math。分析.181101115·Zbl 0623.34005号
[56] Campbell,S.L.和Gear,C.W.(1995),一般非线性DAE指数,数值。数学72,173-196·Zbl 0844.34007号
[57] Campbell,S.L.、Kunkel,P.和Mehrmann,V.(2012),《线性和非线性广义系统的正则化,在微分代数约束下的控制和优化》(Biegler,L.T.、Campbells,S.L和Mehrman,V.,eds),《设计与控制进展》第23卷,工业与应用数学学会,第17-36页·Zbl 1317.93071号
[58] Cardoso-Ribeiro,F.L.、Matignon,D.和Pommier-Budinger,V.(2017),移动容器中液体晃动的端口哈密顿模型及其在流体结构系统中的应用,J.Fluids Structures69、402-427。
[59] Celledoni,E.和Höiseth,E.H.(2017),端口哈密顿系统的能量保持和被动一致的数值离散化。可从arXiv:1706.08621获取。
[60] Celledoni,E.、Mclachlan,R.I.、Mclaren,D.I.、Owren,B.、Quispel,G.R.W.和Wright,W.M.(2009),能量保持Runge-Kutta方法,ESAIM数学。模型。数字。分析43645-649·Zbl 1169.65348号
[61] Chaturantabut,S.和Sorensen,D.(2010),通过离散经验插值进行非线性模型简化,SIAM J.Sci。计算322737-2764·Zbl 1217.65169号
[62] Chaturantabut,S.,Beattie,C.A.和Gugercin,S.(2016),非线性端口哈密顿系统的保结构模型约简,SIAM J.Sci。计算结果38,B837-B865·Zbl 1376.37120号
[63] Cherifi,K.,Gernandt,H.和Hinsen,D.(2022a),端口哈密尔顿、被动和正实广义系统之间的差异。可在arXiv:2204.04990购买。
[64] Cherifi,K.,Mehrmann,V.和Hariche,K..(2019),计算端口哈密尔顿系统最小实现的数值方法。可从arXiv:1903.07042获取。
[65] Cherifi,K.、Mehrmann,V.和Schulze,P.(2022b),《电机数字孪生模型的模拟》。可从arXiv:2207.02171获取。
[66] Conejo,A.J.、Chen,S.和Constante,G.E.(2020),《天然气和电力系统的运营和长期扩张规划:市场视角》,Proc。IEEE1081541-1557。
[67] Dai,L.(1989),奇异控制系统,控制与信息科学讲义第118卷,斯普林格·Zbl 0669.93034号
[68] Desai,U.B.和Pal,D.(1984),随机模型简化的转换方法,IEEE Trans。自动化。控制291097-1100·Zbl 0556.93057号
[69] Dieci,L.和Eirola,T.(1999),关于矩阵的平滑分解,SIAM J.矩阵分析。申请号:20800-819·Zbl 0930.15014号
[70] Dieci,L.和Van Vleck,E.S.(2002),《Lyapunov和其他谱:一项调查》,载于《关于在离散化下保持稳定性的精选讲座》(Fort Collins,CO,2001)(Estep,D.和Tadere,S.编辑),工业和应用数学学会,第197-218页·Zbl 1494.93081号
[71] Dieci,L.、Russell,R.D.和Van Vleck,E.S.(1997),关于连续动力系统的Lyapunov指数的计算,SIAM J.Numer。分析34402-423·Zbl 0891.65090号
[72] Du,N.H.,Linh,V.H.和Mehrmann,V.(2013),微分代数方程的鲁棒稳定性,收录于《微分代数方程I的调查》(Ilchmann,A.和Reis,T.,eds),Springer,第63-95页·Zbl 1281.34002号
[73] Duindam,V.、Macchelli,A.、Stramigioli,S.和Bruyninckx,H.(2009),《复杂物理系统的建模和控制:Port-Hamiltonian方法》,斯普林格出版社·Zbl 1179.93007号
[74] Egger,H.(2019),耗散演化问题的结构保持近似,数值。数学143,85-106·Zbl 1450.37071号
[75] Egger,H.和Kugler,T.(2018),网络上的阻尼波系统:指数稳定性和一致近似,数值。数学138839-867·Zbl 1516.35262号
[76] Egger,H.和Sabouri,M.(2021),关于准静态多孔弹性的结构保持高阶近似,数学。计算。模拟189237-252·Zbl 07431488号
[77] Egger,H.、Kugler,T.、Liljegren-Sailer,B.、Marheineke,N.和Mehrmann,V.(2018),《关于运输网络中阻尼波传播的结构保持模型简化》,SIAM J.Sci。计算40,A331-A365·Zbl 1383.65110号
[78] Eich-Soellner,E.和Führer,C.(1998),多体动力学数值方法,Vieweg和Teubner·Zbl 0899.70001号
[79] Emmrich,E.和Mehrmann,V.(2013),流体动力学中产生的算子微分代数方程,计算。方法应用。数学13,443-470·Zbl 1392.34070号
[80] Ennsbrunner,H.和Schlacher,K.(2005),《关于无限维端口控制哈密顿系统的几何表示和互连》,第44届IEEE决策和控制会议(CDC 2005),IEEE,第5263-5268页。
[81] Faulwasser,T.、Maschke,B.、Philipp,F.、Schaller,M.和Worthmann,K.(2022),具有最小能量供应的端口哈密顿广义系统的最优控制,SIAM J.control Optim.60,2132-2158·Zbl 1497.93080号
[82] Freund,R.W.(2000),电路仿真中降阶建模的Krylov-子空间方法,J.Compute。申请。数学123,395-421·Zbl 0964.65082号
[83] Freund,R.W.(2005),二阶和高阶线性动力系统的Padé-型模型简化,《大尺度系统的降维》(Benner,P.,Sorensen,D.C.和Mehrmann,V.,eds),Springer,第191-223页·Zbl 1079.65532号
[84] Freund,R.W.(2011),《用于一般RLC电路的结构保护降阶的SPRIM算法》,载于《电路仿真模型降阶》(Benner,P.等人,eds),Springer,第25-52页。
[85] Friedrichs,K.O.和Lax,P.D.(1971),具有凸扩张的守恒方程组,Proc。美国国家科学院。科学。美国68年,1686-1688年·Zbl 0229.35061号
[86] Fujimoto,K.和Kajuura,H.(2007),端口哈密尔顿系统的平衡实现和模型简化,2007年美国控制会议,第930-934页。
[87] Gantmacher,F.R.(1959),矩阵理论,第2卷,切尔西·Zbl 0085.01001号
[88] Gay-Balmaz,F.和Yoshimura,H.(2018),《非平衡热力学中的狄拉克结构》,J.Math。物理59,012701·Zbl 1383.82043号
[89] Gay-Balmaz,F.和Yoshimura,H.(2019),《从拉格朗日力学到非平衡热力学:变分观点》,熵21,8·Zbl 1458.80001号
[90] Gernandt,H.和Haller,F.E.(2021),关于端口哈密尔顿广义系统的稳定性,IFAC-PapersOnLine54(19),137-142。
[91] Gernandt,H.、Haller,F.E.和Reis,E.(2021),端口哈密顿微分代数方程的线性关系方法,SIAM J.矩阵分析。申请421011-1044·Zbl 07365308号
[92] Gillis,N.和Sharma,P.(2017),《关于使用线性耗散哈密顿系统计算矩阵的稳定性距离》,自动化85,113-121·Zbl 1375.93110号
[93] Gillis,N.、Mehrmann,V.和Sharma,P.(2018),《计算最近稳定矩阵对》,数值。线性代数应用25,e2153·Zbl 1513.65131号
[94] Gräbner,N.、Mehrmann,V.、Quraishi,S.、Schröder,C.和Von Wagner,U.(2016年),盘式制动器尖叫模拟中参数模型简化的数值方法,ZAMM Z.Angew。数学。机械961388-1405。
[95] Grimme,E.J.(1997),模型简化的Krylov投影方法。伊利诺伊大学香槟分校博士论文。
[96] Grmela,M.和Ùttinger,H.C.(1997),复杂流体的动力学和热力学,I:一般形式主义的发展,物理学。版本E56,6620-6632。
[97] Güdücü,c.,Liesen,J.,Mehrmann,V.和Szyld,d.(2022),《关于耗散哈密顿DAE产生的非厄米特正(半)定线性代数系统》,SIAM J.Sci。计算44,A2871-A2894·兹比尔1501.65026
[98] Gugercin,S.和Antoulas,A.C.(2004),通过平衡截断进行模型简化的调查和一些新结果,国际。J.Control77,748-766·Zbl 1061.93022号
[99] Gugercin,S.,Antoulas,A.C.和Beattie,C.A.(2008),大型线性动力系统的模型约简,SIAM J.矩阵分析。申请30609-638·Zbl 1159.93318号
[100] Gugercin,S.、Polyuga,R.V.、Beattie,C.和Van Der Schaft,A.(2009),端口哈密尔顿系统基于插值的模型简化,第48届IEEE决策与控制会议(CDC 2009),第5362-5369页。
[101] Gugercin,S.、Polyuga,R.V.、Beattie,C.和Van Der Schaft,A.(2012),用于端口哈密尔顿系统模型简化的保结构切向插值,Automatica481963-1974·Zbl 1257.93021号
[102] Gugercin,S.、Stykel,T.和Wyatt,S.(2013),通过插值投影方法对广义系统进行模型简化,SIAM J.Sci。计算结果35,B1010-B1033·Zbl 1290.41001号
[103] Guglielmi,N.和Mehrmann,V.(2022),公共零空间最近结构矩阵三元组的计算,电子。事务处理。数字。分析55508-531·兹比尔1493.37101
[104] Guiver,C.和Opmeer,M.R.(2013),耗散平衡近似的间隙度量误差界,线性代数应用439,3659-3698·Zbl 1280.93017号
[105] Günther,M.,Bartel,A.,Jacob,B.和Reis,T.(2021),耦合微分代数方程电路模拟中的动态迭代方案和端口哈密顿公式,国际期刊Circ。理论。申请49430-452。
[106] Haasdonk,B.(2017),《第2章:参数化偏微分方程的简化基方法:平稳和非平稳问题的教程介绍》,摘自《模型简化和近似》(Benner,P.等人,eds),工业和应用数学学会,第65-136页。
[107] Hairer,E.和Wanner,G.(1996),《求解常微分方程II:刚性和微分代数问题》,第二版,Springer·兹比尔0859.65067
[108] Hairer,E.、Lubich,C.和Roche,M.(1989),《用Runge-Kutta方法求解微分代数系统》,Springer·Zbl 0683.65050号
[109] Hairer,E.、Lubich,C.和Wanner,G.(2002),《几何-数值积分:常微分方程的结构保持算法》,Springer·Zbl 0994.65135号
[110] Hamann,P.和Mehrmann,V.(2008),微分代数方程混合系统的数值解,计算。方法。申请。机械。工程197,693-705·Zbl 1169.70301号
[111] Hauschild,S.-A.、Marheineke,N.和Mehrmann,V.(2019),线性常系数端口哈密尔顿微分代数系统的模型简化技术,控制网络48125-152·Zbl 1453.93033号
[112] Heinkenschloss,M.、Sorensen,D.C.和Sun,K.(2008),一类广义系统的平衡截断模型简化及其在Oseen方程中的应用,SIAM J.Sci。计算301038-1063·Zbl 1216.76015号
[113] Hesthaven,J.S.、Rozza,G.和Stamm,B.(2016),参数化偏微分方程的认证简化基方法,Springer数学简介,Springer·Zbl 1329.65203号
[114] Hinrichsen,D.和Pritchard,A.J.(2005),数学系统理论I:建模,状态空间分析,稳定性和鲁棒性,Springer·Zbl 1074.93003号
[115] Hou,M.(1994),三墨水平面机械手模型。技术报告,Sicherheitstechnische Regelungs-und Meßtechnik,Bergische Universityät-GH Wuppertal,Germany。
[116] Hou,M.和Müller,P.C.(1994),《广义系统的跟踪控制及其在约束机械手中的应用》。技术报告,Sicherheitstechnische Regelungs-und Meßtechnik,Universityät Wuppertal。
[117] Hughes,T.J.R.(2012),《有限元方法:线性静态和动态有限元分析》,Courier出版社。
[118] Ionescu,T.C.和Astolfi,A.(2013),线性端口哈密顿系统的基于矩匹配的保结构近似族,Automatica49242-434·Zbl 1364.93113号
[119] Ionescu,T.C.和Scherpen,J.M.A.(2007),非线性系统的正实平衡,电气工程科学计算(Ciuprina,G.和Ioan,D.编辑),《工业数学》第11卷,斯普林格出版社,第153-159页·Zbl 1130.78020号
[120] Ionutiu,R.、Rommes,J.和Antoulas,A.C.(2008),使用主频谱零插值的无源性保持模型约简,IEEE Trans。计算机辅助集成电路设计。循环。系统272250-2263。
[121] Jacob,B.和Zwart,H.(2012),无限维空间上的线性Port-Hamiltonian系统,《算子理论:进展与应用》第223卷,Birkhäuser·Zbl 1254.93002号
[122] Kailath,T.(1980),《线性系统》,《信息与系统科学丛书》第156卷,普伦蒂斯·霍尔出版社·兹比尔0454.93001
[123] Kannan,R.、Hendry,S.、Higham,N.J.和Tisseur,F.(2014),《结构有限元模型中缺陷条件的原因检测》,计算机与结构133、79-89。
[124] Karsai,A.(2022),端口哈密尔顿系统的结构保持控制。柏林理工大学硕士论文。
[125] Kawano,Y.和Scherpen,J.M.A.(2018),非线性端口哈密顿系统的结构保持截断,IEEE Trans。自动化。控制634286-4293·Zbl 1423.93070号
[126] Kotyczka,P.(2019),分布参数端口哈密顿系统的数值方法。用于仿真和控制的结构保护方法。习惯化论文,慕尼黑大学。
[127] Kotyczka,P.和Lefèvre,L.(2018),基于Gauss-Legendre配置的离散时间端口哈密尔顿系统,IFAC-PapersOnLine51(3),125-130。
[128] Kotyczka,P.、Maschke,B.和Lefèvre,L.(2018),斯托克斯-迪拉克结构的弱形式和端口哈密顿系统的几何离散化,J.Compute。物理361,442-476·Zbl 1422.65446号
[129] Kunkel,P.和Mehrmann,V.(1991),矩阵值函数及其导数的平滑因子分解,数值。数学60,115-131·Zbl 0753.65033号
[130] Kunkel,P.和Mehrmann,V.(1996),求解变系数线性微分代数方程的一类新的离散化方法,SIAM J.Numer。分析331941-1961·Zbl 0858.65064号
[131] Kunkel,P.和Mehrmann,V.(1998),非线性微分代数方程的正则解及其数值确定,数值。数学79581-600·Zbl 0914.65075号
[132] Kunkel,P.和Mehrmann,V.(2001),超定和欠定非线性微分代数系统的分析及其在非线性控制问题中的应用,数学。控制信号系统14、233-256·Zbl 1116.34300号
[133] Kunkel,P.和Mehrmann,V.(2006),微分代数方程:分析和数值解,欧洲数学学会·Zbl 1095.34004号
[134] Kunkel,P.和Mehrmann,V.(2007),微分代数方程和自旋稳定离散的稳定性,电子。事务处理。数字。分析26385-420·Zbl 1171.65418号
[135] Kunkel,P.和Mehrmann,V.(2008),任意指数的非结构化非线性微分代数方程的最优控制,数学。控制信号系统20,227-269·Zbl 1156.49018号
[136] Kunkel,P.和Mehrmann,V.(2011),线性DAE算子的形式伴随及其在最优控制中的作用,电子。《线性代数杂志》22,672-693·Zbl 1226.49030号
[137] Kunkel,P.和Mehrmann,V.(2018),DAE混合系统的正则解和正则化技术,BIT Numer。数学581049-1077·Zbl 1440.34013号
[138] Kunkel,P.和Mehrmann,V.(2023),具有对称性的微分代数方程的局部和全局规范形式,越南数学杂志51177-198·Zbl 1521.34012号
[139] Kunkel,P.,Mehrmann,V.和Rath,W.(2001),广义形式控制问题的分析和数值解,数学。控制信号系统14、29-61·Zbl 1066.93019号
[140] Kunkel,P.、Mehrmann,V.和Scholz,L.(2014),自伴微分代数方程,数学。控制信号系统26,47-76·Zbl 1291.93060号
[141] Kurina,G.A.和März,R.(2004),关于时变广义系统的线性二次最优控制问题,SIAM J.control Optim.422062-077·Zbl 1058.49029号
[142] Kurula,M.(2020年),时变线性系统的稳健性,IEEE Trans。自动化。控制65,4075-4089·Zbl 1533.93276号
[143] Kurula,M.、Zwart,H.、Van Der Schaft,A.和Behrndt,J.(2010),《希尔伯特空间上的狄拉克结构及其构成》,J.Math。分析。申请372402-422·Zbl 1209.47016号
[144] La Salle,J.和Lefschetz,S.(1961),《利亚普诺夫直接法稳定性》,科学与工程数学,学术出版社·Zbl 0098.06102号
[145] La Salle,J.P.(1976),《动力系统的稳定性》,CBMS-NSF应用数学区域会议系列,工业和应用数学学会·兹比尔0364.93002
[146] Lamour,R.、März,R.和Tischendorf,C.(2013),《微分代数方程:基于投影的分析》,微分代数方程论坛,Springer·Zbl 1276.65045号
[147] Lang,S.(2012),微分和黎曼流形,数学研究生教材第160卷,斯普林格。
[148] Layton,W.(2008),《不可压缩粘性流数值分析导论》,计算科学与工程,工业与应用数学学会·Zbl 1153.76002号
[149] Le Gorrec,Y.、Zwart,H.和Maschke,B.(2005),与偏对称微分算子相关的Dirac结构和边界控制系统,SIAM J.control Optim.441864-1892·Zbl 1108.93030号
[150] Liljegren-Sailer,B.(2020年),《港口哈密尔顿模型和结构保护模型简化》。特里尔大学博士论文·Zbl 1466.65129号
[151] Linh,V.H.和Mehrmann,V.(2009),Lyapunov,Bohl和Sacker-Shell微分代数方程的谱区间,J.Dynamic。不同。等式21,153-194·Zbl 1165.65050号
[152] Linh,V.H.和Mehrmann,V.(2011),线性微分代数方程的谱分析,离散Contin。动态。2011年系统,991-1000·Zbl 1306.34081号
[153] Linh,V.H.和Mehrmann,V.(2012),《线性DAE的谱和主导方向,在具有微分代数约束的控制和优化中》(Biegler,L.T.、Campbell,S.L.和Mehr mann,V,eds),《设计与控制进展》第23卷,工业和应用数学学会,第59-78页·兹伯利1317.34133
[154] Linh,V.H.和Mehrmann,V.(2014),用半显式方法对无奇异性非刚性微分代数方程进行有效积分,J.Compute。申请。数学262,346-360·Zbl 1301.65089号
[155] Linh,V.H.,Mehrmann,V.和Van Vleck,E.S.(2011),计算线性微分代数方程的Lyapunov和Sacker Sell谱区间的方法和误差分析,高级计算。数学35,281-322·Zbl 1242.65150号
[156] Macchelli,A.和Maschke,B.(2009),《复杂物理系统建模与控制:端口哈密顿方法》(Duindam,V.等人,eds)第4章:无限维端口哈密尔顿系统,Springer,第211-272页。
[157] Macchelli,A.、Melchiorri,C.和Bassi,L.(2005),Mindlin板块基于端口的建模和控制,第44届IEEE决策和控制会议(CDC 2005),第5989-5994页。
[158] Macchelli,A.、Van Der Schaft,A.和Melchiorri,C.(2004a),无限维系统的Port Hamilton公式,I:建模,第43届IEEE决策与控制会议(CDC 2004),第4卷,第3762-3767页。
[159] Macchelli,A.、Van Der Schaft,A.和Melchiorri,C.(2004b),无限维系统的Port Hamilton公式,II:互连边界控制,第43届IEEE决策与控制会议(CDC 2004),第4卷,第3768-3773页。
[160] Machowski,J.、Lubosny,Z.、Bialek,J.W.和Bumby,J.R.(2020),《电力系统动力学:稳定性和控制》,威利出版社。
[161] Manouglu,M.和Mehrmann,V.(2019),对称不定系统的稳健迭代方案,SIAM J.Sci。计算41,A1733-A1752·兹比尔1420.65037
[162] Matignon,D.和Hélie,T.(2013),线性保守端口哈密顿系统保留本征空间的一类阻尼模型,《欧洲控制杂志》19,486-494·Zbl 1293.70056号
[163] Mayo,A.J.和Antoulas,A.C.(2007),广义实现问题的解决框架,线性代数应用425,634-662·Zbl 1118.93029号
[164] Mehl,C.、Mehrmann,V.和Sharma,P.(2016),结构保护扰动下耗散的线性哈密顿系统的稳定半径,SIAM J.矩阵分析。申请371625-1654·Zbl 1349.93332号
[165] Mehl,C.,Mehrmann,V.和Wojtylak,M.(2018),耗散哈密顿广义系统的线性代数性质,SIAM J.矩阵分析。申请391489-1519年·Zbl 1403.15009号
[166] Mehl,C.,Mehrmann,V.和Wojtylak,M.(2021),耗散哈密顿系统和相关矩阵多项式的距离问题,线性代数应用。第335-366页·Zbl 1466.15010号
[167] Mehrmann,V.(1991),《自治线性二次控制问题、理论和数值解》,控制与信息科学讲义第163卷,斯普林格出版社·Zbl 0746.93001号
[168] Mehrmann,V.(2015),微分代数方程的索引概念,《应用和计算数学百科全书》,施普林格出版社,第676-681页。
[169] Mehrmann,V.和Dooren,P.V.(2020),端口哈密顿系统的最佳鲁棒性,SIAM J.矩阵分析。申请41、134-151·Zbl 1440.93067号
[170] Mehrmann,V.和Morandin,R.(2019年),端口哈密尔顿广义系统的结构保持离散化,第58届IEEE决策与控制会议(CDC 2019),第6863-6868页。
[171] Mehrmann,V.和Stykel,T.(2005),描述形式的大规模系统的平衡截断模型简化,收录于《大尺度系统的降维》(Benner,P.,Sorensen,D.C.和Mehrmann-,V.,eds),Springer,第83-116页·Zbl 1107.93013号
[172] Mehrmann,V.和Van Der Schaft,A.(2023),具有耗散哈密顿结构的微分代数系统,数学。控制信号系统。可从doi:doi:10.1007/s00498-023-00349-2获取·Zbl 07712470号
[173] Mehrmann,V.和Xu,H.(2000),控制中的数值方法,计算机学报。申请。数学123,371-394·Zbl 0967.65081号
[174] Montbrun-Di Filippo,J.、Delgado,M.、Brie,C.和Paynter,H.M.(1991),《键合图的调查:理论、应用和程序》,J.Franklin Institute328565-606·兹比尔0734.05081
[175] Morandin,R.、Nicodemus,J.和Unger,B.(2022),《Port-Hamiltonian动态模式分解》。可从arXiv:2204.13474获取·Zbl 1523.37086号
[176] Moser,T.和Lohmann,B.(2020),端口哈密顿系统高效({\text{mathscr{H}}_2)-优化模型简化的新黎曼框架,第59届IEEE决策与控制会议(CDC 2020),第5043-5049页。
[177] Moser,T.、Schwerdtner,P.、Mehrmann,V.和Voigt,M.(2022),索引双端口哈密顿广义系统的结构保持模型降阶。可从arXiv:2206.03942获取。
[178] Badlyan,A.Moses和Zimmer,C.(2018),《不可逆过程热力学的操作通用公式》。可从arXiv:1807.09822获取。
[179] Badlyan,A.Moses,Maschke,B.,Beattie,C.和Mehrmann,V.(2018),《开放物理系统:从广义到端口哈密顿系统》,第23届系统与网络数学理论国际研讨会,第204-211页。
[180] Nedialkov,N.、Pryce,J.D.和Scholz,L.(2022年),基于能量的、总是指数(1)和结构可控的电路模型,SIAM J.Sci。计算44,B1122-B1147·Zbl 1508.34054号
[181] 奥廷格,H.C.(2006),开放系统的非平衡热力学,物理学。修订版E73036126。
[182] 奥廷格·H·C·和格梅拉·M·(1997),《复杂流体的动力学和热力学》,第二卷:一般形式主义图解,《物理学》。版本E56,6633-6655。
[183] Pantelides,C.C.(1988),微分代数系统的一致初始化,SIAM J.Sci。统计师。计算9,213-231·Zbl 0643.65039号
[184] Paynter,H.M.(1961),《工程系统分析与设计》,麻省理工学院出版社。
[185] Philipp,F.、Schaller,M.、Faulwasser,T.、Maschke,B.和Worthmann,K.(2021),《最小化无限维线性端口哈密顿系统的能量供应》,IFAC-PapersOnLine54(19),155-160·Zbl 1480.93174号
[186] Polderman,J.W.和Willems,J.C.(1998),《数学系统理论导论:行为方法》,《应用数学文本》,斯普林格出版社。
[187] Polyuga,R.V.和Van Der Schaft,A.(2010),通过无穷远处的矩匹配对端口哈密顿系统进行结构保持模型简化,Automatica46,665-672·Zbl 1193.93085号
[188] Polyuga,R.V.和Van Der Schaft,A.(2011),端口哈密尔顿系统的结构保持力矩匹配:Arnoldi和Lanczos,IEEE Trans。自动化。控制561458-1462·Zbl 1368.93076号
[189] Polyuga,R.V.和Van Der Schaft,A.(2012),port-Hamiltonian系统结构保持模型简化的作用力和流量约束简化方法,系统控制快报61,412-421·Zbl 1250.93019号
[190] Pryce,J.D.(2001),DAE的简单结构分析方法,BIT Numer。数学41,364-394·Zbl 0989.34005号
[191] Quarteroni,A.、Manzoni,A.和Negri,F.(2015),《偏微分方程的约化基方法:导论》,UNITEXT,Springer国际出版社·Zbl 1337.65113号
[192] Quispel,G.R.W.和Mclaren,D.I.(2008),一类新的保能数值积分方法,J.Phys。A41045206·Zbl 1132.65065号
[193] Rabier,P.J.和Rheinboldt,W.C.(1996a),含时线性微分代数方程的经典解和广义解,线性代数应用245,259-293·Zbl 0857.34005号
[194] Rabier,P.J.和Rheinboldt,W.C.(1996b),具有不连续输入的时间相关线性DAE,线性代数应用247,1-29·兹比尔0864.65044
[195] Rabier,P.J.和Rheinboldt,W.C.(2000),从DAE观点看刚性机械系统的非完整运动,工业和应用数学学会·Zbl 0942.70001号
[196] Estay,M.H.Ramirez(2019),偏微分方程描述的不可逆热力学过程和系统的建模和控制:端口哈密尔顿方法。习惯化论文,法国科姆特大学。
[197] Ramsebner,J.、Haas,R.、Ajanovic,A.和Wietschel,M.(2021),部门耦合概念:批判性评论,《能源与环境全球可再生能源研究所》10,e396。
[198] Rannacher,R.(2000),《不可压缩Navier-Stokes方程的有限元方法》,《数学流体力学基本方向》(Galdi,P.,Heywood,J.和Rannacher,R.编辑),Birkhäuser,第191-293页·Zbl 1107.76353号
[199] Rapoport,D.(1978),非线性Lanczos算法和稳态Navier-Stokes方程。纽约大学Courant研究所数学系博士论文。
[200] Rashad,R.、Califano,F.、Van Der Schaft,A.和Stramigioli,S.(2020),分布式端口哈密尔顿系统二十年:文献综述,IMA J.Math。对照一,第1-23页·Zbl 1472.93068号
[201] Reich,S.(1990),《关于微分代数方程的几何解释》,《电路系统信号处理》,第9期,第367-382页·Zbl 0719.34114号
[202] Reis,T.和Stykel,T.(2010a),PABTEC:电路的被动保持平衡截断,IEEE Trans。电路与系统291354-1367。
[203] Reis,T.和Stykel,T.(2010b),电路方程的被动保持平衡截断模型简化,收录于电气工程科学计算SCEE 2008(Roos,J.和Costa,L.编辑),《工业数学》第14卷,斯普林格出版社,第483-490页。
[204] Reis,T.和Voigt,M.(2015),微分代数系统的Kalman-Yakubovich-Popov不等式:非正解的存在性,系统控制Lett.86,1-8·Zbl 1325.93051号
[205] Reis,T.、Rendel,O.和Voigt,M.(2015),微分代数系统的Kalman-Yakubovich-Popov不等式,线性代数应用485153-193·Zbl 1331.34018号
[206] Rheinboldt,W.C.(1984),微分代数系统作为流形上的微分方程,数学。组件43,473-482·Zbl 0581.65058号
[207] Romer,A.、Berberich,J.、Köhler,H.和Allgöwer,F.(2019),输入-输出数据耗散特性的单点验证,IEEE控制系统Lett.3709-714。
[208] Romer,A.、Montenbruck,J.M.和Allgöwer,F.(2017),《从投入产出样本中确定耗散不等式》,IFAC-PapersOnLine50,7789-7794。
[209] Saad,Y.(2003),稀疏线性系统的迭代方法,第二版,工业和应用数学学会·Zbl 1031.65046号
[210] Saak,J.,Köhler,M.和Benner,P.(2021),M-M.E.S.S.-2.1:矩阵方程稀疏解算器库。另请参见https://www.mpi-magdeburg.mpg.de/projects/mess。 ·Zbl 1480.93048号
[211] Sato,K.和Sato,H.(2018),基于黎曼信任域方法的结构保持({H}^2)最优模型约简,IEEE Trans。自动化。控制63,505-512·Zbl 1390.93190号
[212] Schaller,M.、Philipp,F.、Faulwasser,T.、Worthmann,K.和Maschke,B.(2021),《能量供应最小的端口哈密顿系统的控制》,《欧洲控制杂志》62,33-40·兹比尔1480.93174
[213] Scheuermann,T.M.、Kotyczka,P.和Lohmann,B.(2019),关于线性端口哈密顿系统的参数结构保持模型降阶,Automatisierungstechnik67,521-525。
[214] Schiffer,J.、Fridman,E.、Ortega,R.和Raisch,J..(2016),一类延迟端口哈密顿系统的稳定性及其在分布式旋转发电和电子发电微电网中的应用,Automatica74、71-79·Zbl 1348.93213号
[215] Schöberl,M.和Schlacher,K.(2017),拉格朗日和哈密顿系统不同表示的变分原理,《高级结构和机器的动力学与控制》(Irschik,H.,Belyaev,A.和Kromer,M.,eds),施普林格,第65-73页。
[216] Scholz,L.(2019),线性端口哈密顿广义系统的凝聚形式,电子。《线性代数杂志》35,65-89·Zbl 1414.93074号
[217] Schulze,P.(2023),运输主导现象的基于能量的模型简化。柏林理工大学数学研究所博士论文。
[218] Schulze,P.和Unger,B.(2018),低秩切换线性系统的模型简化,SIAM J.Control Optim.56,4365-4384·Zbl 1403.93058号
[219] Schulze,P.、Unger,B.、Beattie,C.和Gugercin,S.(2018),数据驱动结构化实现,线性代数应用537、250-286·兹比尔1373.93087
[220] Schwerdtner,P.(2021),从噪声频率响应数据识别Port-Hamiltonian系统。可从arXiv:2106.11355获取。
[221] Schwerdtner,P.和Voigt,M.(2020),《SOBMOR:基于结构化优化的模型降阶》。网址:arXiv:2011.07567·Zbl 1514.93031号
[222] Schwerdtner,P.和Voigt,M.(2021),端口哈密尔顿系统的结构保护模型降阶的自适应采样,IFAC-PapersOnLine54(19),143-148。
[223] Schwerdtner,P.、Moser,T.、Mehrmann,V.和Voigt,M.(2022),索引一端口哈密尔顿广义系统的结构保持模型降阶。可从arXiv:2206.01608获取。
[224] Serhani,A.、Matignon,D.和Haine,G.(2019年),带边界控制的阻尼无限维端口哈密顿系统结构保持离散化的分区有限元方法,《几何信息科学》(Nielsen,F.和Barbaresco,F.编辑),Springer,第549-558页·Zbl 1460.35361号
[225] Sharma,H.,Wang,Z.和Kramer,B.(2022),《哈密顿算符推断:正则哈密顿系统降阶模型的物理保持学习》,Phys。D 43113122号·Zbl 1487.65193号
[226] Simeon,B.(2013),计算柔性多体动力学:微分代数方法,微分代数方程论坛,Springer·Zbl 1279.70002号
[227] Sobey,I.、Eisenträger,A.、Wirth,B.和Czosnyka,M.(2012),使用多孔弹性模型模拟脑灌注试验,国际期刊数值。分析。模型。序列号。B3,第52-64页·Zbl 1274.76320号
[228] Sorensen,D.C.(2005),通过光谱零点插值实现被动性保持模型简化,系统控制快报54,347-360·Zbl 1129.93340号
[229] Stykel,T.(2002),广义Lyapunov方程的稳定性和惯性定理,线性代数应用355297-314·Zbl 1016.15010号
[230] Stykel,T.(2006),关于广义系统的一些规范,IEEE Trans。自动化。控制51842-847·兹比尔1366.93064
[231] Temam,R.(1977),《Navier-Stokes方程:理论和数值分析》,北荷兰·Zbl 0383.35057号
[232] Tren,S.(2013),《线性DAE的解概念:一项调查》,载于《微分代数方程I的调查》(Ilchmann,A.和Reis,T.,eds),微分代数方程论坛,Springer,第137-172页·Zbl 1277.34010号
[233] Trenn,S.和Unger,B.(2019年),微分代数方程的延迟正则性,第58届IEEE决策与控制会议(CDC 2019),第989-994页。
[234] Tully,B.和Ventikos,Y.(2011),使用多网络多孔弹性理论的脑水传输:对常压脑积水的应用,J.Fluid Mech.6667,188-215·Zbl 1225.76317号
[235] Unger,B.(2020),时滞微分代数方程的适定性和实现理论。柏林理工大学博士论文。
[236] Unger,B.和Gugercin,S.(2019),《线性动力系统的Kolmogorov n宽度》,高级计算。数学452273-2286·Zbl 1439.37028号
[237] Van Der Schaft,A.(2000),非线性控制中的L2-增益和无源性技术,Springer·Zbl 0937.93020号
[238] Van Der Schaft,A.(2013),《Port-Hamiltonian微分代数系统》,收录于《微分代数方程I的调查》(Ilchmann,A.和Reis,T.,eds),《微分代数方程式论坛》,斯普林格出版社,第173-226页·Zbl 1275.34002号
[239] Van Der Schaft,A.和Jeltsema,D.(2014),Port Hamiltonian系统理论:导论概述,Found。趋势系统控制1,173-378·Zbl 1496.93055号
[240] Van Der Schaft,A.和Maschke,B.(2002),具有边界能量流的分布参数系统的哈密顿公式,J.Geom。物理学42,166-174·兹比尔1012.70019
[241] Van Der Schaft,A.和Maschke,B.(2018),广义端口哈密尔顿DAE系统,系统控制快报121,31-37·Zbl 1408.93019号
[242] Van Der Schaft,A.和Maschke,B.(2020),非线性port-Hamilton系统中的Dirac和Lagrange代数约束,越南J.Math.48,929-939·Zbl 1470.37083号
[243] Van Waarde,H.J.、Camlibel,M.K.、Rapisarda,P.和Trentelman,H.L.(2022),数据驱动耗散性分析:矩阵S-引理的应用,IEEE控制系统。杂志42140-149。
[244] Villegas,J.A.(2007),分布参数系统的端口哈密顿方法。特温特大学博士论文。
[245] Widlund,O.(1978),一类非对称线性方程组的Lanczos方法,SIAM J.Numer。分析.15801-812·Zbl 0398.65030号
[246] Willems,J.C.(1971),最小二乘平稳最优控制和代数Riccati方程,IEEE Trans。自动化。控制1621-634。
[247] Wolf,T.,Lohmann,B.,Eid,R.和Kotyczka,P.(2010),使用Krylov子空间的线性端口哈密顿系统的无源性和结构保持降阶,《欧洲控制杂志》16,401-406·Zbl 1207.93008号
[248] Wu,Y.,Hamroun,B.,Le Gorrec,Y.和Maschke,B.(2014),使用改进的LQG方法对端口哈密顿体系进行保结构约简,《第33届中国控制会议论文集》,第3528-3533页。
[249] Wu,Y.,Hamroun,B.,Le Gorrec,Y.和Maschke,B.(2018),港口哈密顿系统的降阶LQG控制设计,自动化95,86-92·Zbl 1402.93072号
[250] Yoshimura,H.和Marsden,J.E.(2006年a),拉格朗日力学中的狄拉克结构,I:隐式拉格朗尼系统,J.Geom。物理57,133-156·Zbl 1107.53053号
[251] Yoshimura,H.和Marsden,J.E.(2006b),拉格朗日力学中的狄拉克结构,II:变分结构,J.Geom。物理57,209-250·Zbl 1121.53057号
[252] Zienkiewicz,O.C.和Taylor,R.L.(2005),《固体和结构力学的有限元方法》,爱思唯尔出版社·Zbl 1084.74001号
[253] Zoback,M.D.(2010),《储层地质力学》,剑桥大学出版社·Zbl 1189.74005号
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。它的项目与zbMATH标识符启发式匹配,并且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。