H∞ Finite-Time Control with a PDE State Constraint for a Class of Nonlinear Coupled ODE-PDE Systems

来源 :西南大学2014年全国博士生学术论坛(电子技术与信息科学领域) | 被引量 : 0次 | 上传用户:LIU73558109
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  This paper addresses the H∞ finite-time control problem subject to a state constraint of the partial differential equation (PDE) for a class of coupled systems described by nonlinear ordinary differential equations (ODEs) and a linear parabolic PDE.Initially, based on the data collected from the PDE system, the Karhunen-Loève decomposition (KLD) is utilized to compute the empirical eigenfunctions (EEFs).Along with those EEFs, the singular perturbation technique is applied to the PDE system to derive a finite dimensional ODE model which accurately describes the dynamics of the dominant (slow) modes of the PDE system.By combining the original ODE system with the slow model of the PDE system, a nonlinear coupled ODE system is obtained, which is subsequently represented by the Takagi-Sugeno (T-S) fuzzy model.Meanwhile, the PDE state constraint is converted into a state constraint exerted on the coupled ODE system.Then, based on the fuzzy model, an H∞ fuzzy control design is developed in terms of linear matrix inequalities (LMIs), to stabilize the original ODE system in a finite time with a terminal time as small as possible, and achieve an optimized H∞ performance of disturbance attenuation for the coupled ODE system, while the PDE state constraint is respected.Finally, the proposed design method is applied to the control of a hypersonic rocket car to illustrate its effectiveness.
其他文献
  通过对软土地区基坑降水前后土层的物理力学指标对比分析得出:粉质黏土夹粉砂、粉质黏土粉砂互层降水后,土的黏聚力cuu值增大约一倍,内摩擦角ψuu增大15% ~ 40%,含水量w降低,砂性
水资源问题己成为城市可持续发展的关键,许多城市为满足国民经济高速增长对水资源的需求,一方面以挤占农业及生态环境需水为代价,从而出现河湖萎缩、地表植被覆盖率低:植被退化,风
本文对钢纤维混凝土立方体试件和圆柱体试件的抗压强度、劈拉强度和韧性进行了试验研究和性能分析,主要研究内容和成果如下:1.对168个150mm×150mm×150mm的立方体试件和168
  采用FLAC软件的模拟技术,通过Mohr-Coulomb本构模型,从水平及铅直方向对由于阜新海州露天矿开采引起的坡顶上区变形(位移)进行了分析,并对随开采工作的进行海州矿边坡的塑性
  针对影响尾矿坝稳定性的各因素,包括尾矿土物理力学特性、渗漏、裂缝、滑坡、管涌和排洪系统等,开展了机理分析。并且针对一些特殊的地质现象,提出了相应的预防和处理措施。
本文首先介绍了马山岩溶地下河流域的概况,分别对流域内地理地貌、水文气象、地质背景等进行了详细的分析,对马山岩溶地下河流域的岩溶水文地质条件进行重点分析,准确掌握了马山
  沈阳地铁9号线皇姑屯站一北一路站区间为双线盾构隧道,盾构隧道左线和右线下穿兴华街铁路框构桥。文章采用Midas-GTS大型有限元计算软件,建立三维地层-结构模型,对盾构穿越
  结合伊拉克Zuair-Fao天然气管道的建设,阐述在带状测量工程中建立坐标系的方法和注意事项。
  大前石岭隧道进口岩堆发育,覆盖层较厚,岩堆边坡表观上处于稳定状态,但在施工作业等人为作用以及外界环境扰动(如降雨、爆破等)作用下,岩堆极易失稳。本文基于现状岩堆发育特
气液两相流动是一种最复杂的两相流动,因为它具有可变形的界面和一个可压缩的气相,这类流动的研究甚多,开展的最早,但由于其难度大和受实验手段的限制,一直发展不快。近年来,