湍流中极端事件的闭环自适应控制
流体动力学
2019-09-25 v2 最优化与控制
混沌动力学
摘要
在混沌动力系统中自发产生的极端事件往往对系统或周围环境产生不利影响。因此，对其加以抑制是非常可取的。在此，我们引入一种用于抑制湍流剪切流中极端事件的新控制策略。该控制器将极端事件的概率性预测与确定性执行器相结合。预测用于仅在极端事件即将发生时启动控制器。当被启动时，控制器仅作用于参与极端事件形成的自由度，对流动动力学施加最小干扰。结果，受控与未受控系统的吸引子共享相同的混沌核心（包含非极端事件），仅在其分布的尾部有所不同。我们建议此类自适应低维控制器应被用于抑制一般混沌动力系统中的极端事件，而不仅限于此处所考虑的剪切流。
引用
@article{arxiv.1906.03042,
title = {Closed-loop adaptive control of extreme events in a turbulent flow},
author = {Mohammad Farazmand and Themistoklis P. Sapsis},
journal= {arXiv preprint arXiv:1906.03042},
year = {2019}
}
备注
In press in Phys. Rev. E. Includes minor revisions