کد مقاله | کد نشریه | سال انتشار | مقاله انگلیسی | نسخه تمام متن |
---|---|---|---|---|
5773247 | 1631069 | 2017 | 33 صفحه PDF | دانلود رایگان |
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Robust stability optimization for linear delay systems in a probabilistic framework
ترجمه فارسی عنوان
بهینه سازی ثبات پایدار برای سیستم های تاخیری خطی در یک چارچوب احتمالی
دانلود مقاله + سفارش ترجمه
دانلود مقاله ISI انگلیسی
رایگان برای ایرانیان
ترجمه چکیده
این مقاله با روش تثبیت کننده مبتنی بر مقدار خاص برای سیستم های تاخیری سیستم های مستقل با پارامترهای نامشخص که با استفاده از یک بردار تصادفی طراحی شده است، مربوط می شود. وابستگی ماتریس مشخصه به پارامترهای نامشخص می تواند غیر خطی باشد؛ همچنین ارزش های تاخیری را می توان به عدم اطمینان تعمیم داد. بر خلاف روش های بهینه سازی ثبات برای مشکلات قطعی، که موجب به حداقل رساندن ابعاد طیفی می شوند، رویکرد ما خواص قویتری را بر اساس یک مدل واقع گرایانه تر نشان می دهد که در آن عدم قطعیت با حداقل رساندن یک تابع هدف، شامل میانگین آکسیا طیفی با مجازات واریانس. خواص طیف معادلات جبری معادلات الگوریتم نوع عقب افتاده تجزیه و تحلیل شده است و یک روش ادغام برای محاسبه میانگین و واریانس ابعاد طیفی است که ویژگی ثبات سیستم را توصیف می کند. در ادامه تجزیه و تحلیل رفتار گرادیان ریشه های مشخصه صورت می گیرد و یک فرمول صریح صحیح از گرادیان تابع هدف ارائه شده است. در نهایت، برای طراحی کنترل کننده یک رویه بهینه سازی مناسب، که نیازمند عملکرد هدف و گرادیان آن است، ارائه می شود. اثربخشی روش با نمونه های عددی، از جمله یک مدل مبدل حرارتی تجربی، نشان داده شده است. الگوریتم های توسعه یافته در دسترس عموم هستند.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه
ریاضیات
اعداد جبر و تئوری
چکیده انگلیسی
This paper is concerned with an eigenvalue based stabilization method for linear autonomous delay systems with uncertain parameters, modeled by a random vector. The dependence of the characteristic matrix on the uncertain parameters can be nonlinear; also delay values can be subject to uncertainty. Unlike the stability optimization methods for deterministic problems, which minimize the spectral abscissa, our approach shows better robust properties based on a more realistic model, where the uncertainty is taken into account by minimizing an objective function, consisting of the mean of the spectral abscissa with a variance penalty. The properties of the spectrum of delay differential algebraic equations of retarded type are analyzed and an integration method to compute the mean and variance of the spectral abscissa, which describes the stability property of the system, is presented. Subsequently the analysis of the behavior of the gradient of the characteristic roots is addressed, and a suitable explicit formula of the gradient of the objective function is presented. Finally, for designing the controller a suitable optimization routine, requiring the objective function and its gradient, is presented. The efficacy of the method is illustrated with numerical examples, including a model of an experimental heat-exchanger. The algorithms developed are publicly available.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Linear Algebra and its Applications - Volume 526, 1 August 2017, Pages 1-26
Journal: Linear Algebra and its Applications - Volume 526, 1 August 2017, Pages 1-26
نویسندگان
Luca Fenzi, Wim Michiels,