Reducción de modelo de baja graduación preservando la estructura para sistemas de retardo de tiempo de segundo orden
Autores: Tang, Man; Xiao, Zhi-Hua; Zulfiqar, Umair
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Reducción de modelo de baja graduación preservando la estructura para sistemas de retardo de tiempo de segundo orden
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Modelos de reducción de orden
Sistema de segundo orden
Sistemas con retardo en el tiempo
Aproximaciones de Gramian de bajo rango
Modelos de orden reducido
Funciones de Laguerre
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 27
Citaciones: Sin citaciones
Este documento introduce dos técnicas de reducción de orden de modelo para sistemas de retardo de tiempo de segundo orden. El primer método implica convertir el sistema de segundo orden en una forma de primer orden, junto con un conjunto de algoritmos que preservan la estructura relacionada. El segundo método evita convertir el modelo original en una forma de primer orden y utiliza la proyección directa para producir el sistema reducido, que también puede retener la estructura del original. La idea clave de los métodos propuestos es utilizar aproximaciones de Gramianas de rango bajo para construir modelos de orden reducido. Las Gramianas de retardo de tiempo se descomponen en aproximaciones de rango bajo utilizando una fórmula de recurrencia basada directamente en los vectores de coeficientes de expansión de las funciones de Laguerre. Luego, empleamos el método de raíz cuadrada de rango bajo para crear un sistema de baja dimensionalidad que se aproxima estrechamente al sistema original. Finalmente, se proporcionan dos ilustraciones numéricas para validar la precisión y efectividad de nuestros algoritmos propuestos.
Descripción
Este documento introduce dos técnicas de reducción de orden de modelo para sistemas de retardo de tiempo de segundo orden. El primer método implica convertir el sistema de segundo orden en una forma de primer orden, junto con un conjunto de algoritmos que preservan la estructura relacionada. El segundo método evita convertir el modelo original en una forma de primer orden y utiliza la proyección directa para producir el sistema reducido, que también puede retener la estructura del original. La idea clave de los métodos propuestos es utilizar aproximaciones de Gramianas de rango bajo para construir modelos de orden reducido. Las Gramianas de retardo de tiempo se descomponen en aproximaciones de rango bajo utilizando una fórmula de recurrencia basada directamente en los vectores de coeficientes de expansión de las funciones de Laguerre. Luego, empleamos el método de raíz cuadrada de rango bajo para crear un sistema de baja dimensionalidad que se aproxima estrechamente al sistema original. Finalmente, se proporcionan dos ilustraciones numéricas para validar la precisión y efectividad de nuestros algoritmos propuestos.