×

热波耦合系统的指数镇定及其近似。 (英语) Zbl 1506.65134号

摘要:本文考虑了热波耦合系统在边界控制和同位观测下的指数镇定问题。众所周知,该系统在没有控制的情况下是多项式稳定的。设计了静态负比例反馈和动态反馈两种反馈策略。利用李亚普诺夫函数直接法,首次验证了闭环系统在不同反馈下的指数稳定性。其次,\(\mathcal{高}_进一步分析了{\infty}鲁棒性,并给出了相关的充分条件。此外,利用一种新的有限差分方法将闭环系统离散为半离散系统,并通过与连续系统并行的方法建立了离散系统的一致指数稳定性。

MSC公司:

6500万06 含偏微分方程初值和初边值问题的有限差分方法
65号06 含偏微分方程边值问题的有限差分方法
93B52号 反馈控制
93D15号 通过反馈稳定系统
93C20美元 偏微分方程控制/观测系统
35K05美元 热量方程式
35B35型 PDE环境下的稳定性
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] Abdallah,F.,二阶演化方程的一致指数或多项式稳定近似及其一些应用,ESAIM控制优化。计算变量,19844-887(2013)·Zbl 1275.65059号
[2] Banks,H.T。;Burns,J.A.,《遗传控制问题:基于平均近似的数值方法》,SIAM J.control Optim。,16, 169-208 (1978) ·兹伯利0379.49025
[3] Banks,H.T。;伊藤,K。;Wang,C.,弱阻尼波动方程的指数稳定近似,(Desch,W.;Kappel,F.;Kunisch,K.,分布参数系统的估计和控制(1991),Birkhauser:Birkhauser Basel),1-33·Zbl 0850.93719号
[4] Berti,A.,具有第二声效应的动态热粘弹性接触问题,J.Math。分析。申请。,421, 1163-1195 (2015) ·Zbl 1408.74044号
[5] Boulakia,M.,不可压缩粘性流体中弹性结构运动的弱解的存在性,C.R.Acad。科学。Ser.巴黎。一、 336985-990(2003)·Zbl 1129.74306号
[6] Fabiano,R.H.,《在分布参数系统的近似下保持指数稳定性,计算和控制IV.系统和控制理论的进展》,第20卷(1995),Birkhäuser:Birkháuser Boston·Zbl 0832.93021号
[7] 弗里德曼,E。;Orlov,Y.,半线性抛物型和双曲型方程组(H_\infty)边界控制的LMI方法,Automatica,452060-2066(2009)·Zbl 1175.93107号
[8] Gibson,J.S.,遗传微分系统的线性二次最优控制:无限维Riccati方程和数值逼近,SIAM J.control Optim。,21, 95-139 (1983) ·Zbl 0557.49017号
[9] Gibson,J.S。;罗森,I.G。;Tao,G.,热弹性系统控制中的近似,SIAM J.控制优化。,30, 1163-1189 (1992) ·Zbl 0762.93051号
[10] 郭伯忠。;Ren,H.J.,耦合梁和波方程通过边界弱连接的稳定性和正则性传输,ESAIM Control Optim。计算变量,26,第73条pp.(2020)·Zbl 1502.74063号
[11] 郭伯忠。;Ren,H.J.,薛定谔方程通过与Kelvin-Voigt阻尼梁方程的边界连接的稳定性和正则性传递,Z.Angew。数学。机械。,100,第201900013条pp.(2020)
[12] 郭伯忠。;Xu,B.B.,局部粘性波动方程一致稳定化的半离散有限差分方法,IFAC J.Syst。控制,13,第101000条,第(2020)页,第13页。
[13] Guo,B.Z.先生。;Xu,G.Q.,关于具有动态边界条件的双曲型系统的基本性质,微分。积分方程。,18, 35-60 (2005) ·Zbl 1212.93161号
[14] Huang,J.,《非线性输出调节:理论与应用》(2004),SIAM:SIAM Philadelphia·Zbl 1087.93003号
[15] 雅各布,B。;Zwart,H.,无限维空间上的线性Port-Hamiltonian系统(2012),Springer:Springer-Basel·Zbl 1254.93002号
[16] Jin,X.L。;李毅。;Zheng,F.,具有动态边界控制的一维热波耦合系统的谱和稳定性,数学。问题。工程,第5716729条pp.(2019)·Zbl 1435.35196号
[17] Krstic,M。;Smyshlyaev,A.,《PDE的边界控制:后退设计课程》(2008),SIAM:SIAM Philadelphia·Zbl 1149.93004号
[18] Li,T.T。;Rao,B.P.,《关于耦合波方程组的近似边界同步:直接和间接控制》,ESAIM Control Optim。计算变量,241675-1704(2018)·Zbl 1415.93022号
[19] Liu,J.K。;Guo,B.Z.,一维波动方程一致逼近的一种新的半离散降阶有限差分格式,SIAM J.Control Optim。,58, 2256-2287 (2020) ·Zbl 1446.65199号
[20] 刘,Z。;Rao,B.P.,部分阻尼波动方程组多项式稳定性的频域方法,J.Math。分析。申请。,335, 2, 860-881 (2007) ·Zbl 1152.35069号
[21] 刘振英。;Zheng,S.M.,热弹性系统控制中的一致指数稳定性和逼近,SIAM J.控制优化。,32, 1226-1246 (1994) ·Zbl 0815.93040号
[22] 罗,Z.H。;郭伯忠。;Morgul,O.,无限维系统的稳定性和稳定性及其应用(1999),Springer-Verlag:Springer-Verlag London·Zbl 0922.93001号
[23] 马里卡,M。;Zuazua,E.,《一维变系数波动方程数值近似的边界稳定性:数值粘性方法》,(Hoppe,R.,《PDE约束优化》,PDE约束最优化,计算科学与工程讲义,第101卷(2014),施普林格:施普林格瑞士),285-324·Zbl 1322.65091号
[24] Morgül,l.O.,波动方程的动态控制律,Automatica,301785-1792(1994)·兹伯利0815.93044
[25] Morgül,l.O.,波动方程的指数稳定性结果,Automatica,38731-735(2002)·Zbl 1010.93050号
[26] Münch,A。;Pazoto,P.F.,局部阻尼波动方程粘性数值近似的一致镇定,ESAIM Control Optim。计算变量,13,265-293(2007)·Zbl 1120.65101号
[27] Ramdani,K。;高桥,T。;Tucsnak,M.,一类二阶演化方程的一致指数稳定逼近——LQR问题的应用,ESAIM Control Optim。计算变量,13,503-527(2007)·Zbl 1126.93050号
[28] Russell,D.L.,《弹性系统间接阻尼机制研究的一般框架》,J.Math。分析。申请。,173, 339-358 (1993) ·Zbl 0771.73045号
[29] Tebou,L.T。;Zuazua,E.,通过人工数值粘性对局部阻尼波动方程进行空间半离散的一致指数长时间衰减,Numer。数学。,95, 563-598 (2003) ·Zbl 1033.65080号
[30] Tebou,L.T。;Zuazua,E.,一维波动方程有限差分空间离散化的一致边界稳定性,高级计算。数学。,26, 337-365 (2007) ·Zbl 1119.65086号
[31] Wang,J。;韩志杰。;Xu,G.Q.,I型和II型热弹性系数之间传输问题的能量衰减率,Z.Angew。数学。物理。,68, 65-83 (2017) ·Zbl 1391.35064号
[32] 张,X。;Zuazua,E.,耦合热波系统的控制、观测和多项式衰减,C.R.Acad。科学。Ser.巴黎。一、 336823-828(2003)·Zbl 1029.93037号
[33] 张,X。;Zuazua,E.,一维双曲抛物线耦合系统的多项式衰减和控制,J.Differ。Equ.、。,204, 380-438 (2004) ·Zbl 1064.93008号
[34] 张,X。;Zuazua,E.,流体-结构相互作用中耦合热波系统的长期行为,Arch。定额。机械。分析。,184, 49-102 (2007) ·Zbl 1178.74075号
[35] 郑,F。;Li,Y.,具有动力边界阻尼的波动方程的一致指数稳定性,通过降阶有限差分离散,控制理论应用。,371589-1594(2020),中文·兹比尔1463.65347
[36] 郑,F。;周,H.,具有一般粘性和非同位观测与控制的波动方程的状态重构,J.Math。分析。申请。,502,第125257条pp.(2021)·Zbl 1467.93155号
[37] 郑,F。;Guan,Y.B。;Liu,J.K。;Guo,B.Z.,具有一般内粘性的一维波动方程的一致指数稳定性和状态重构,Sci。罪。,数学。,52,7845-864(2022),中文
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。