Estructura preservadora de modelado de incertidumbre y análisis de robustez para sistemas dinámicos disipativos distribuidos espacialmente
Autores: Dogani, Bruno; Joki, Marko; Alujevi, Neven; Wolf, Hinko
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Estructura preservadora de modelado de incertidumbre y análisis de robustez para sistemas dinámicos disipativos distribuidos espacialmente
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Modelado de incertidumbre
Estabilidad robusta
Análisis de rendimiento
Sistemas dinámicos distribuidos espacialmente disipativos de orden reducido
Multi-entrada multi-salida
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 21
Citaciones: Sin citaciones
El documento trata sobre la modelización de la incertidumbre, la estabilidad robusta y el análisis del rendimiento de sistemas dinámicos disipativos distribuidos espacialmente de orden reducido de múltiples entradas y múltiples salidas (MIMO). Durante la investigación sobre el tema del control robusto moderno de tales sistemas, se descubrieron dos hallazgos clave: (i) la modelización sistemática de la incertidumbre y la reducción del orden del modelo (MOR) a nivel de un subsistema proporciona tanto libertad de modelización como la capacidad de obtener incertidumbres menos conservadoras a nivel de un subsistema; (ii) para una clase especial de sistemas dinámicos disipativos interconectados, la conservación de la incertidumbre a nivel de subsistema puede reducirse: se utiliza un algoritmo novedoso que conserva la estructura empleando la partición de subsistemas y el MOR de subsistemas mediante el método de truncamiento equilibrado (BTM) para obtener sistemas interconectados robustos y estables de bajo orden. Dichos sistemas son adecuados para la síntesis práctica de controladores robustos descentralizados y distribuidos. Basándose en un marco poderoso de restricciones cuadráticas integrales (IQCs), este enfoque brinda flexibilidad en la modelización de la incertidumbre para realizar análisis de robustez de sistemas interconectados del mundo real que suelen estar afectados por múltiples tipos de incertidumbres al mismo tiempo. El procedimiento propuesto de modelización de la incertidumbre y su aplicación práctica se presentan en el ejemplo numérico. Se examina un sistema dinámico de vibración discretizado espacialmente compuesto por una serie de vigas de Euler simplemente soportadas interconectadas mutuamente por muelles y amortiguadores. La discretización espacial del modelo matemático se realiza utilizando el método de elementos finitos (FEM).
Descripción
El documento trata sobre la modelización de la incertidumbre, la estabilidad robusta y el análisis del rendimiento de sistemas dinámicos disipativos distribuidos espacialmente de orden reducido de múltiples entradas y múltiples salidas (MIMO). Durante la investigación sobre el tema del control robusto moderno de tales sistemas, se descubrieron dos hallazgos clave: (i) la modelización sistemática de la incertidumbre y la reducción del orden del modelo (MOR) a nivel de un subsistema proporciona tanto libertad de modelización como la capacidad de obtener incertidumbres menos conservadoras a nivel de un subsistema; (ii) para una clase especial de sistemas dinámicos disipativos interconectados, la conservación de la incertidumbre a nivel de subsistema puede reducirse: se utiliza un algoritmo novedoso que conserva la estructura empleando la partición de subsistemas y el MOR de subsistemas mediante el método de truncamiento equilibrado (BTM) para obtener sistemas interconectados robustos y estables de bajo orden. Dichos sistemas son adecuados para la síntesis práctica de controladores robustos descentralizados y distribuidos. Basándose en un marco poderoso de restricciones cuadráticas integrales (IQCs), este enfoque brinda flexibilidad en la modelización de la incertidumbre para realizar análisis de robustez de sistemas interconectados del mundo real que suelen estar afectados por múltiples tipos de incertidumbres al mismo tiempo. El procedimiento propuesto de modelización de la incertidumbre y su aplicación práctica se presentan en el ejemplo numérico. Se examina un sistema dinámico de vibración discretizado espacialmente compuesto por una serie de vigas de Euler simplemente soportadas interconectadas mutuamente por muelles y amortiguadores. La discretización espacial del modelo matemático se realiza utilizando el método de elementos finitos (FEM).