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基于静态输出反馈的(近似)阻抗无源系统的强镇定

最优化与控制 2021-12-16 v1

摘要

待镇定的对象是一个系统节点Σ\Sigma,其生成三元组为(A,B,C)(A,B,C),传递函数为G{\bf G},其中AA在希尔伯特空间XX上生成收缩半群。控制算子BB与观测算子CC可以是无界的,且不假设它们是可容的。关键假设是存在有界算子EE,使得若将G(s){\bf G}(s)替换为G(s)+E{\bf G}(s)+E,新系统ΣE\Sigma_E变为阻抗无源的。较容易的情形是G{\bf G}本身已是阻抗无源的,一个特例是Σ\Sigma具有同位传感器与执行器。此类系统包含许多在边界带有传感器与执行器的波、梁与热方程。对许多具体情形已证明反馈u=κy+vu=-\kappa y+v(其中uu为对象输入,κ>0\kappa>0)可镇定Σ\Sigma,强镇定甚至指数镇定。此处yyΣ\Sigma的输出,vv为新输入。我们的主要结果是:若对某个EL(U)E\in{\mathcal L}(U)ΣE\Sigma_E是阻抗无源的,且Σ\Sigma在无限时间内近似可观测或近似可控,则对充分小的κ\kappa闭环系统弱稳定。进一步,若σ(A)iR\sigma(A)\cap i{\mathbb R}可数,则闭环半群及其对偶均强稳定。

关键词

引用

@article{arxiv.2112.08105,
  title  = {Strong stabilization of (almost) impedance passive systems by static output feedback},
  author = {Ruth Curtain and George Weiss},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2112.08105},
  year   = {2021}
}

备注

29 pages