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基于能量整形的分布参数端口哈密顿系统域内降阶控制

最优化与控制 2023-02-06 v1

摘要

本文提出了一种针对一维空间域上的一类分布参数系统的域内有限维控制器,该系统在端口哈密顿框架下建模。基于[25]中使用正反馈和晚期集总方法的工作,我们扩展了互联控制方法,并提出了一种新的能量整形方法,该方法在系统的分布空间域上采用早期集总方法。我们的两个主要控制目标是稳定闭环系统,以及改善闭环动态性能。利用早期集总方法,我们研究了控制器设计的两种情况:理想情况,即每个分布式控制器在空间域上独立作用(全驱动);以及更现实的情况,即控制器在某些区间上是分段常数的(欠驱动)。然后,我们分析了当无限维被控对象与有限维控制器连接时闭环系统的渐近稳定性。此外,我们以弹性振动弦为例,提供了仿真结果,比较了全驱动情况和欠驱动情况的性能。

关键词

引用

@article{arxiv.2302.01846,
  title  = {Reduced order in domain control of distributed parameter port-Hamiltonian systems via energy shaping},
  author = {Ning Liu and Yongxin Wu and Yann Le Gorrec and Laurent Lefevre and Hector Ramirez},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2302.01846},
  year   = {2023}
}

备注

13 pages