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Optimality of Hyperbolic Partial Differential Equations With Dynamically Constrained Periodic Boundary Control—A Flow Control Application / Nguyen, Nhan in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control, Vol. 128 N°4 (Decembre 2006)

Public ISBD [article]  in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 128 N°4 (Decembre 2006) . - 946-959 p. Titre : Optimality of Hyperbolic Partial Differential Equations With Dynamically Constrained Periodic Boundary Control—A Flow Control Application Titre original : Optimalité des Equations Partielles Hyperboliques avec l'Application Périodique Dynamiquement Contrainte de Commande d'Ecoulement de Commande-Un de Frontière Type de document : texte imprimé Auteurs : Nguyen, Nhan, Auteur ; Ardema, Mark, Auteur Article en page(s) : 946-959 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Equation  hyperbolique  quasi-linéaire  Comande  optimale  Dynamique  Elastodynamique  des  fluides  Contrainte  dynamique  Déclancheur Index. décimale : 629.8 Résumé : This paper is concerned with optimal control of a class of distributed-parameter systems governed by first-order, quasilinear hyperbolic partial differential equations that arise in optimal control problems of many physical systems such as fluids dynamics and elastodynamics. The distributed system is controlled via a forced nonlinear periodic boundary condition that describes a boundary control action. Further, the periodic boundary control is subject to a dynamic constraint imposed by a lumped-parameter system governed by ordinary differential equations that model actuator dynamics. The partial differential equations are thus coupled with the ordinary differential equations via the periodic boundary condition. Optimality of this coupled system is investigated using variational principles to seek an adjoint formulation of the optimal control problem. The results are then applied to solve a feedback control problem of the Mach number in a wind tunnel. Cet article est concerné par la commande optimale d'une classe des systèmes répartis de paramètre régis par le premier ordre, les équations partielles hyperboliques quasi-linéaires qui surgissent dans des problèmes de commande optimale de beaucoup de systèmes physiques tels que la dynamique et l'elastodynamics de fluides. Le système réparti est commandé par l'intermédiaire d'un état de frontière périodique non-linéaire obligatoire qui décrit une action de commande de frontière. De plus, la commande périodique de frontière est sujette à une contrainte dynamique imposée par a lumped le système de paramètre régi par les équations ordinaires qui la dynamique modèle de déclencheur. Les équations partielles sont ainsi couplées aux équations ordinaires par l'intermédiaire de l'état de frontière périodique. L'optimalité de ce système couplé est étudiée en utilisant des principes variationnels pour chercher une formulation d'adjoint du problème de commande optimale. Les résultats sont alors appliqués pour résoudre un problème de commande de rétroaction du nombre de mach dans un tunnel de vent. [article] Optimality of Hyperbolic Partial Differential Equations With Dynamically Constrained Periodic Boundary Control—A Flow Control Application = Optimalité des Equations Partielles Hyperboliques avec l'Application Périodique Dynamiquement Contrainte de Commande d'Ecoulement de Commande-Un de Frontière [texte imprimé] / Nguyen, Nhan, Auteur ; Ardema, Mark, Auteur . - 946-959 p. Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 128 N°4 (Decembre 2006) . - 946-959 p. Mots-clés : Equation  hyperbolique  quasi-linéaire  Comande  optimale  Dynamique  Elastodynamique  des  fluides  Contrainte  dynamique  Déclancheur Index. décimale : 629.8 Résumé : This paper is concerned with optimal control of a class of distributed-parameter systems governed by first-order, quasilinear hyperbolic partial differential equations that arise in optimal control problems of many physical systems such as fluids dynamics and elastodynamics. The distributed system is controlled via a forced nonlinear periodic boundary condition that describes a boundary control action. Further, the periodic boundary control is subject to a dynamic constraint imposed by a lumped-parameter system governed by ordinary differential equations that model actuator dynamics. The partial differential equations are thus coupled with the ordinary differential equations via the periodic boundary condition. Optimality of this coupled system is investigated using variational principles to seek an adjoint formulation of the optimal control problem. The results are then applied to solve a feedback control problem of the Mach number in a wind tunnel. Cet article est concerné par la commande optimale d'une classe des systèmes répartis de paramètre régis par le premier ordre, les équations partielles hyperboliques quasi-linéaires qui surgissent dans des problèmes de commande optimale de beaucoup de systèmes physiques tels que la dynamique et l'elastodynamics de fluides. Le système réparti est commandé par l'intermédiaire d'un état de frontière périodique non-linéaire obligatoire qui décrit une action de commande de frontière. De plus, la commande périodique de frontière est sujette à une contrainte dynamique imposée par a lumped le système de paramètre régi par les équations ordinaires qui la dynamique modèle de déclencheur. Les équations partielles sont ainsi couplées aux équations ordinaires par l'intermédiaire de l'état de frontière périodique. L'optimalité de ce système couplé est étudiée en utilisant des principes variationnels pour chercher une formulation d'adjoint du problème de commande optimale. Les résultats sont alors appliqués pour résoudre un problème de commande de rétroaction du nombre de mach dans un tunnel de vent.