時滯偏微分系統的邊界控制

郭英新

  • 出版商: 清華大學
  • 出版日期: 2025-07-01
  • 售價: $654
  • 語言: 簡體中文
  • ISBN: 7302694931
  • ISBN-13: 9787302694939
  • 相關分類: 數學
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商品描述

" 偏微分方程是數學的重要分支, 內容豐富且應用面廣, 其邊界控制問題是微分方程控制問題中較為典型的一類。本書利用反步法等知識和技術, 通過對熱方程、波動方程、拋物型偏微分系統及分數階反應擴散系統的一些專題進行論述,向讀者介紹了偏微分系統中的一些基本知識、研究思想以及解決問題的方法,重點是展現偏微分系統控制理論中能體現時滯作用的一些優美結果。 本書是作者十多年來在偏微分系統理論和控制方面成果的總結,也是對系統狀態時滯、控制輸入時滯和邊界時滯等對偏微分方程理論影響的研究探索。本書包含一些技術細節,可作為數學、工學和物理學等專業高年級本科生、研究生、教師及研究人員的參考書。"

作者簡介

郭英新,曲阜師範大學數學科學學院教授,曲師大杏壇學者。美國數學會Mathematical Reviews和德國zbMATH評論員。長期從事常微分方程問題解的存在**性、穩定性、振動性及其應用,偏微分方程邊值控制,神經網絡的控制理論及隨機時滯系統的穩定與控制理論等科研工作。主持或參與國家自然科學基金、山東省自然科學基金等多項。獲得第九屆山東省統計科研優秀成果獎二等獎一項、2018年山東省教育廳科研優秀成果獎一等獎、2020年山東省科學技術獎-自然科學獎三等獎。自2008年以來發表SCI論文(一作)30多篇。

目錄大綱

目   錄

第1章  緒論  1

1.1  偏微分方程與邊界控制  1

1.2  反步法與邊界控制  3

1.3  本書的主要工作  8

第2章  基礎知識  11

2.1  概念  11

2.2  引理和不等式  12

第3章  一維波動方程邊界狀態反饋指數穩定  14

3.1  引言  14

3.2  反步法設計  15

3.3  逆變換的存在性  26

3.4  本章小結  35

第4章  具有中間點熱源的線性熱方程的邊界控制  36

4.1  引言  36

4.2  主要結果  37

4.3  逆變換的存在性  48

4.4  主要結論的證明  62

4.5  本章小結  62

第5章  一類四階拋物型系統的邊界控制和觀測器設計  63

5.1  引言  63

5.2  系統描述與控制器設計  64

5.2.1  目標系統  64

5.2.2  反步變換  65

5.3  系統觀測器設計  75

5.4  閉環系統的穩定性分析  78

5.5  系統解的適定性  81

5.6  數值模擬  83

5.7  本章小結  85

第6章  分數階反應擴散系統的邊界控制  86

6.1  引言  86

6.2  概念與基本知識  87

6.3  數學模型及問題陳述  89

6.4  目標系統的核函數  92

6.5  目標系統的穩定性  109

6.6  根據反步變換設計控制器  112

6.7  本章小結  119

第7章  具有時變時滯和空間變系數的反應擴散耦合方程的邊界反饋控制 120

7.1  引言  120

7.2  系統描述和反步變換  121

7.3  核方程的解  124

7.4  初始系統的穩定性和控制器設計  126

7.5  數值模擬  130

7.6  本章小結  132

第8章  具有未知輸入時滯的反應--對流--擴散方程的自適應邊界控制  134

8.1  引言  134

8.2  系統描述與控制器設計  135

8.3  目標系統  137

8.4  自適應控制器設計  138

8.5  閉環系統的穩定性分析  141

8.6  數值模擬  164

8.7  本章小結  166

第9章  具有分布式輸入時滯的波動方程的自適應控制  167

9.1  引言  167

9.2  系統描述和反步變換  168

9.3  核函數方程與目標系統的穩定性  169

9.4  自適應控制器設計  173

9.5  閉環系統的穩定性分析  176

9.6  數值模擬  181

9.7  本章小結  183

參考文獻  184