由拟线性双曲型偏微分方程支配的执行器动力学补偿
最优化与控制
2017-10-23 v1
摘要
我们提出了一种针对具有由一般拟线性一阶双曲型偏微分方程(PDE)支配的执行器动力学的一般非线性系统的镇定方法。由于对于此类PDE-ODE级联系统，传播速度依赖于PDE状态本身(这意味着预测时域无法先验解析得知)，关键的设计挑战在于预测器状态的确定。我们解决了这一挑战，并引入了一种补偿传输执行器动力学的PDE预测器-反馈控制律。由于拟线性一阶双曲型PDE的解中可能形成激波(这与时变时滞系统的基本限制——时滞变化率以1为界——有关)，我们将自身限制在原点周围的某个可行区域内，并证明PDE预测器-反馈律实现了闭环系统的渐近稳定性，同时给出了其吸引域的估计。我们的分析结合了类Lyapunov论证和ISS估计。由于探究该级联系统与输入时滞系统的确切关系可能引人关注，我们着重指出，所考虑的PDE-ODE级联系统产生了一个输入时滞系统，其时滞依赖于过去的输入值(通过一个非线性方程隐式定义)。
引用
@article{arxiv.1710.07596,
title = {Compensation of Actuator Dynamics Governed by Quasilinear Hyperbolic PDEs},
author = {Nikolaos Bekiaris-Liberis and Miroslav Krstic},
journal= {arXiv preprint arXiv:1710.07596},
year = {2017}
}
备注
Submitted to Automatica on July 21, 2017