基于反步法的耦合分数阶反应扩散系统边界输出反馈控制

庄波崔宝同楼旭阳陈娟

摘要：

针对具有空间依赖耦合系数的分数阶反应扩散系统,利用反步法设计了基于观测器的边界输出反馈控制器,证明了观测增益和控制增益核函数矩阵方程的适定性.针对误差系统和输出反馈的闭环系统,利用分数阶Lyapunov方法分析了系统的Mittag-Leffler稳定性,且利用Wirtinger不等式改进了耦合系统稳定的条件.当系统具有空间依赖的耦合系数时,难以求得控制增益和观测增益核函数的解析解,为此,给出了核函数偏微分方程的数值解方法.数值仿真验证了理论结果.

关键词：分数阶偏微分方程、反应扩散系统、反步法、边界控制、输出反馈

所属期刊栏目：48

分类号：O176.3;TP273;O231

资助基金：国家自然科学基金;中国博士后科学基金;高等学校学科创新引智计划;江西省青年自然科学基金;江西省教育厅科学技术研究基金

在线出版日期：2022-12-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共15页

页码：2729-2743