Fast Generation of Stability Charts for Time-Delay Systems Using Continuation of Characteristic Roots
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Notice bibliographique
Résumé
Abstract Many dynamic processes involve time delays, thus their dynamics are governed by delay differential equations (DDEs). Studying the stability of dynamic systems is critical, but analyzing the stability of time-delay systems is challenging because DDEs are infinite-dimensional. We propose a new approach to quickly generate stability charts for DDEs using continuation of characteristic roots (CCR). In our CCR method, the roots of the characteristic equation of a DDE are written as implicit functions of the parameters of interest, and the continuation equations are derived in the form of ordinary differential equations (ODEs). Numerical continuation is then employed to determine the characteristic roots at all points in a parametric space; the stability of the original DDE can then be easily determined. A key advantage of the proposed method is that a system of linearly independent ODEs is solved rather than the typical strategy of solving a large eigenvalue problem at each grid point in the domain. Thus, the CCR method can significantly reduce the computational effort required to determine the stability of DDEs. As we demonstrate with several examples, the CCR method generates highly accurate stability charts, and does so up to 10 times faster than the Galerkin approximation method.
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Prédiction distillée sur la base complète
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| 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 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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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 découle