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多点执行器反馈控制的多维界面

最优化与控制 2019-01-29 v1 混沌动力学 流体动力学

摘要

我们考虑将带点执行器的反馈控制策略应用于稳定期望的界面形状。我们以多维 Kuramoto--Sivashinsky 方程作为测试用例;该方程出现在薄膜研究中,在不同参数区间展现广泛动力学行为,包括无界增长和完全时空混沌。在可观测性有限的情况下,我们采用比例控制策略,其中某点的作用力仅依赖于局部观测。我们发现,若点执行器在数量和强度上足够,可抑制解的无界增长,并能指数稳定期望状态。我们研究了执行器排布,发现等距情形最优,排布不当则代价沉重。我们还考虑了利用比例控制同步两个混沌解的问题。在界面完全可观测的情况下,我们基于线性化动力学构造反馈增益矩阵。此类控制优于比例情形,并被用于稳定非平凡定常行波解和行波解。

关键词

引用

@article{arxiv.1901.09223,
  title  = {Point-actuated feedback control of multidimensional interfaces},
  author = {Ruben J. Tomlin and Susana N. Gomes},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1901.09223},
  year   = {2019}
}

备注

28 pages