线性化圣维南-埃克纳模型的反步镇定
最优化与控制
2015-05-26 v1
摘要
利用反步设计，我们实现了充满沉积物的运河中水动力学的耦合圣维南-埃克纳（SVE）偏微分方程模型在亚临界或超临界流态下，具有任意渠底坡度、摩擦、孔隙率和泥沙-水相互作用值的指数镇定。所研究的SVE模型由两个向右对流输运偏微分方程（PDEs）和一个向左对流输运PDE组成。采用单一边界输入控制（仅位于下游的驱动）策略。首先设计了全状态反馈控制器，保证了闭环控制系统的指数稳定性。然后，基于用反步观测器对分布状态的重构，设计了输出反馈控制器。它也保证了闭环控制系统的指数稳定性。流态取决于无量纲弗劳德数Fr，我们的两个控制器都能处理亚临界（Fr < 1）和超临界（Fr > 1）流态。与现有结果相比，它们在无任何限制条件下实现了指数稳定性结果。
引用
@article{arxiv.1505.06367,
title = {Backstepping Stabilization of the Linearized Saint-Venant-Exner Model},
author = {Ababacar Diagne and Mamadou Diagne and Shuxia Tang and Miroslav Krstic},
journal= {arXiv preprint arXiv:1505.06367},
year = {2015}
}
备注
16 pages, 19 figures, Submitted to Automatica