EuleR-Bernoulli梁时滞边界反馈控制系统的适定性和稳定性研究

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本文研究具有时滞边界反馈控制的Euler-Bernoulli梁振动系统wtt(x,t)+wxxxx(x,t)=0,x∈(0,1),t>0,w(0,t)=wx(0,t)=0,t≥0,wxxx(1,t)=k21wt(1,t-ε)-c1wtx(1,t-ε),ki,ci∈R,(i=1,2)(Ⅰ)wxx(1,t)=-k22wtx(1,t-ε)-c2wt(1,t),ε>0,k21+k22≠0,在初值条件w(x,t)=ψ(x,t),wt(x,t)=ψ(x,t),-ε≤t≤0下的适定性及指数稳定性。选取适当的状态空间M,系统(Ⅰ)可以写成M上一个状态反馈控制系统@{z(t)=A1z(t)+Bu(t),y(t)=Cz(t),(Ⅱ)u(t)=y(t)。这里z(t)是系统在时间t的状态,u(t)是输入函数,y(t)是输出函数,A1是M上强连续半群的生成元.B,C均为无界算子。本文将证明B,C不是相容的(见(2.2)(2.3)),因此,目前国际上流行的Weiss正则系统方法不适用于系统(Ⅰ).本文将用基扰动的方法研究系统(Ⅰ)的适定性和指数稳定性,也就是将系统(Ⅰ)写成如下抽象方程{ dz(t)/dt=Az(t), t≥0,z(0)=(x(0),f(θ))T∈H。通过研究系统(Ⅱ)中算子A1的本征值的分布及本征元的构成,用扰动的方法求出上述抽象方程中算子A的本征值及本征元的近似表达式,并进一步证明A的广义本征元可生成状态空间的一组Riesz基,从而得到系统(Ⅰ)的适定性及指数稳定性。
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