Laguerre basado en truncamiento equilibrado limitado de frecuencia de sistemas en tiempo discreto
Autores: Song, Zhou; Song, Qiu-Yan; Zulfiqar, Umair
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Laguerre basado en truncamiento equilibrado limitado de frecuencia de sistemas en tiempo discreto
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Novela
Reducción del modelo de orden
Truncamiento equilibrado
Funciones de Laguerre
Descomposición de rango bajo
Eficiencia computacional
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 29
Citaciones: Sin citaciones
Este documento presenta un novedoso método de reducción de orden de modelo (MOR) para sistemas lineales en tiempo discreto, centrándose en técnicas de truncamiento equilibrado limitado en frecuencia (BT). Al aprovechar las funciones de Laguerre, desarrollamos dos algoritmos eficientes de MOR que evitan los costosos solucionadores de ecuaciones de Lyapunov generalizadas utilizados en métodos tradicionales. Estos algoritmos emplean fórmulas recursivas para calcular los coeficientes de expansión de Laguerre, que luego se utilizan para derivar factores de descomposición de rango bajo para las Gramianas de controlabilidad y observabilidad limitadas en frecuencia. Además, mejoramos el algoritmo de MOR de rango bajo basado en Laguerre incorporando un método BT limitado en frecuencia modificado, mejorando aún más su eficiencia computacional. Simulaciones numéricas validan la efectividad del enfoque propuesto, demostrando reducciones significativas en la complejidad computacional manteniendo la precisión en la aproximación del sistema.
Descripción
Este documento presenta un novedoso método de reducción de orden de modelo (MOR) para sistemas lineales en tiempo discreto, centrándose en técnicas de truncamiento equilibrado limitado en frecuencia (BT). Al aprovechar las funciones de Laguerre, desarrollamos dos algoritmos eficientes de MOR que evitan los costosos solucionadores de ecuaciones de Lyapunov generalizadas utilizados en métodos tradicionales. Estos algoritmos emplean fórmulas recursivas para calcular los coeficientes de expansión de Laguerre, que luego se utilizan para derivar factores de descomposición de rango bajo para las Gramianas de controlabilidad y observabilidad limitadas en frecuencia. Además, mejoramos el algoritmo de MOR de rango bajo basado en Laguerre incorporando un método BT limitado en frecuencia modificado, mejorando aún más su eficiencia computacional. Simulaciones numéricas validan la efectividad del enfoque propuesto, demostrando reducciones significativas en la complejidad computacional manteniendo la precisión en la aproximación del sistema.