Linear feedback stabilization of point-vortex equilibria near a Kasper wing
Notice bibliographique
Résumé
This paper concerns feedback stabilization of point-vortex equilibria above an inclined thin plate and a three-plate configuration known as the Kasper wing in the presence of an oncoming uniform flow. The flow is assumed to be potential and is modelled by the two-dimensional incompressible Euler equations. Actuation has the form of blowing and suction localized on the main plate and is represented in terms of a sink–source singularity, whereas measurement of pressure across the plate serves as system output. We focus on point-vortex equilibria forming a one-parameter family with locus approaching the trailing edge of the main plate and show that these equilibria are either unstable or neutrally stable. Using methods of linear control theory we find that the system dynamics linearized around these equilibria is both controllable and observable for almost all actuator and sensor locations. The design of the feedback control is based on the linear–quadratic–Gaussian (LQG) compensator. Computational results demonstrate the effectiveness of this control and the key finding of this study is that Kasper wing configurations are in general not only more controllable than their single-plate counterparts, but also exhibit larger basins of attraction under LQG feedback control. The feedback control is then applied to systems with additional perturbations added to the flow in the form of random fluctuations of the angle of attack and a vorticity shedding mechanism. Another important observation is that, in the presence of these additional perturbations, the control remains robust, provided the system does not deviate too far from its original state. Furthermore, except in a few isolated cases, introducing a vorticity-shedding mechanism enhanced the effectiveness of the control. Physical interpretation is provided for the results of the controllability and observability analysis as well as the response of the feedback control to different perturbations.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».