带有时滞的非线性Korteweg-de Vries-Burgers方程 和Kuramoto-Sivashinsky方程的输出反馈镇定

基本信息
批准号:61803026
项目类别:青年科学基金项目
资助金额:26.00
负责人:康文
学科分类:
依托单位:北京科技大学
批准年份:2018
结题年份:2021
起止时间:2019-01-01 - 2021-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:苏伟,杨永亮,任莹莹,王康,吴小雪,冯振华,杨天行
关键词:
稳定性时滞分布式控制分布参数系统
结项摘要

In recent years, distributed stabilisation of nonlinear partial differential equations (PDEs) system governed by Korteweg-de Vries-Burgers (KdVB) equation and Kuramoto-Sivashinsky (KS) equation with time delay has attracted a lot of attention, owing to their potential applications in physics. This project is devoted to dealing with two problems: distributed stabilisation of KdVB equation in the presence of constant input delay, and distributed sampled-data control of KS equation with output delay. The delay may be uncertain, but bounded by a known upper bound. The objective of the project is to design a regionally stabilizing controller applied through distributed in space shape functions, on the basis of spatially distributed (either point or averaged) measurements. The existing Lyapunov-Krasovskii functionals for heat equation that depend on the state derivative are not applicable to KdVB equation or KS equation because of the high order spatial derivative and the nonlinearity. The situation becomes more complicated. We will try to solve this problem by suggesting an appropriate Lyapunov-Krasovskii functional that leads to regional stability conditions of the closed-loop system in terms of linear matrix inequalities (LMIs). This could be an important step toward the development of the theory for distributed parameter system and the application in electrical engineering.

近年来,由于潜在的物理应用前景,以带有时滞的Korteweg-de Vries-Burgers(KdVB)方程和Kuramoto-Sivashinsky(KS)方程所描述的非线性偏微分方程系统的分布式镇定控制问题引起了广泛关注。本项目拟解决两个问题:带有输入常时滞的KdVB方程的分布式镇定问题,以及带有输出时滞的KS方程的采样控制问题,其中时滞是不确定的但有上界。该项目主要研究通过点量测输出或均值量测输出,设计使得系统区域稳定的输出反馈控制器。由于KdVB方程和KS方程含有高阶导数项与非线性项,对热方程构造的Lyapunov-Krasovskii函数并不适用于KdVB方程和KS方程系统的稳定性分析中。拟解决的途径是构造适当的Lyapunov-Krasovskii函数并利用LMI方法来推导使得闭环系统区域稳定的条件。该项目无论对分布参数系统理论本身的发展,还是对工程实际应用都具有重要意义。

项目摘要

近年来,由于潜在的物理应用前景,以Burger方程、Korteweg-de Vries(KdV)方程、Korteweg-de Vries-Burgers(KdVB)方程和Kuramoto-Sivashinsky(KS)方程所描述的非线性偏微分方程系统的分布式镇定控制问题引起了广泛关注。本项目主要研究内容包括:1)带有输入常时滞的KdVB方程的分布式镇定问题 2)KS方程的采样控制问题 3)KdV的事件触发控制问题 4)Burgers方程的约束控制问题等。该项目主要研究通过点量测输出或均值量测输出,设计使得系统区域稳定的输出反馈控制器。由于KdV方程、Burger方程、KdVB方程、KS方程含有高阶导数项与非线性项,这给系统的适定性分析与稳定性分析带来巨大的挑战。解决的途径是构造适当的Lyapunov-Krasovskii函数来推导使得闭环系统稳定的条件。该项目无论对分布参数系统理论本身的发展,还是对工程实际应用都具有重要意义。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

基于分形L系统的水稻根系建模方法研究

基于分形L系统的水稻根系建模方法研究

DOI:10.13836/j.jjau.2020047
发表时间:2020
2

正交异性钢桥面板纵肋-面板疲劳开裂的CFRP加固研究

正交异性钢桥面板纵肋-面板疲劳开裂的CFRP加固研究

DOI:10.19713/j.cnki.43-1423/u.t20201185
发表时间:2021
3

拥堵路网交通流均衡分配模型

拥堵路网交通流均衡分配模型

DOI:10.11918/j.issn.0367-6234.201804030
发表时间:2019
4

卫生系统韧性研究概况及其展望

卫生系统韧性研究概况及其展望

DOI:10.16506/j.1009-6639.2018.11.016
发表时间:2018
5

面向云工作流安全的任务调度方法

面向云工作流安全的任务调度方法

DOI:10.7544/issn1000-1239.2018.20170425
发表时间:2018

康文的其他基金

相似国自然基金

1

非线性系统全局输出反馈:镇定、跟踪和应用

批准号:61273141
批准年份:2012
负责人:林岩
学科分类:F0301
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
2

边界控制输入含外部干扰的Euler-Bernoulli梁方程的输出反馈镇定研究

批准号:11326195
批准年份:2013
负责人:金凤飞
学科分类:A0601
资助金额:3.00
项目类别:数学天元基金项目
3

基于延时边界观测器的广义Degasperis-Procesi方程输出反馈镇定问题研究

批准号:11026112
批准年份:2010
负责人:宗西举
学科分类:A0601
资助金额:3.00
项目类别:数学天元基金项目
4

非线性偏微分方程组的精确能控性和反馈镇定性

批准号:11226245
批准年份:2012
负责人:邓丽
学科分类:A0601
资助金额:3.00
项目类别:数学天元基金项目