Control and computation for linear ensemble systems using moment reduction

doi:10.1016/j.automatica.2025.112692

Control and computation for linear ensemble systems using moment reduction

2025-11-20

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DOI：10.1016/j.automatica.2025.112692

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群集系统在科学与工程中无处不在，但由于其规模庞大且欠驱动特性，给控制分析与设计带来了显著挑战。本文提出了一种基于矩量的框架，用于对线性群集系统进行系统理论分析与计算。我们引入了勒让德-矩变换，该变换将希尔伯特空间上的线性群集系统映射到其对偶空间上的等价矩系统，并通过一一对应关系保持可控性。这种等价性使得可以利用截断矩系统实现统一且无需采样的控制设计方法。具体而言，我们证明了矩系统的系统矩阵具有带状结构，这使得我们能够针对一类广泛的群集系统，建立截断系统向完整勒让德-矩系统的收敛性，并推导出相对于截断阶数的控制精度显式误差界。数值算例展示了所提出方法的有效性，并验证了理论误差估计。

Control and computation for linear ensemble systems using moment reduction

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