On the control of distributed parameter systems using a multidimensional systems setting

0314095 - ÚTIA 2009 RIV US eng J - Journal Article
Cichy, B. - Augusta, Petr - Rogers, E. - Galkowski, K. - Hurák, Z.
On the control of distributed parameter systems using a multidimensional systems setting.
[Řízení systémů s rozloženými parametry užitím teorie vícerozměrných systémů.]
Mechanical Systems and Signal Processing. Roč. 22, č. 7 (2008), s. 1566-1581. ISSN 0888-3270. E-ISSN 1096-1216
R&D Projects: GA MŠMT(CZ) 1M0567
Institutional research plan: CEZ:AV0Z10750506
Keywords : Distributed parameter systems * Modelling * Control law design
Subject RIV: BC - Control Systems Theory
Impact factor: 1.984, year: 2008

The unique characteristic of a repetitive process is a series of sweeps, termed passes, through a set of dynamics defined over a finite duration with resetting before the start of the each new one. On each pass an output, termed the pass profile is produced which acts as a forcing function on, and hence contributes to, the dynamics of the next pass profile. This leads to the possibility that the output, i.e. the sequence of pass profiles, will contain oscillations which increase in amplitude in the pass-to-pass direction. Such behavior cannot be controlled by standard linear systems approach and instead they must be treated as a multidimensional system, i.e. information propagation in more than one independent direction. Physical examples of such processes include long-wall coal cutting and metal rolling.

Jedinečným příznakem repetitivních procesů je řada přeběhů, nazývaných pásy, s dynamikou definovanou v konečném čase s obnovou před startem každého nového pásu. Každý pás má výstup, tzv. pásový profil, který působí na příští pás a přispívá tak k jeho dynamice. To může vést k tomu, že výstup, tj. sekvence pásových profilů, bude obsahovat oscilace, které zvýší amplitudu ve směru od pásu k pásu. V takovém případě standardní přístup lineárních systémů selhává a je třeba se systémem zacházet jako s vícerozměrným. V tomto článku jsou vyvinuty algoritmy pro analýzu stability a řízení pro model, kde je ve směru z pásu na pás šířena rovina informací. Možné využití v řízení systémů s rozloženými parametry je poté popsáno užitím vlnové rovnice čtvrtého řádu.
Permanent Link: http://hdl.handle.net/11104/0164718