Published by De Gruyter (O) September 13, 2016

A Black-Box method for parametric model order reduction based on matrix interpolation with application to simulation and control

Eine Black-Box Methode für parametrische Ordnungsreduktion basierend auf Matrixinterpolation mit Anwendung in Simulations- und Regelungstechnik

Matthias Geuß
Institute of Automatic Control, Technische Universität München, Boltzmannstraße 15, 85748 Garching, Germany

From the journal at - Automatisierungstechnik

https://doi.org/10.1515/auto-2016-0093

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Abstract

This thesis deals with model order reduction of parameter-dependent systems based on interpolation of locally reduced system matrices. A Black-Box method is proposed that automatically determines the optimal design parameters and delivers a reduced system with desired accuracy. In addition, the method is extended to stability preservation and interpolation for high-dimensional parameter spaces.

Zusammenfassung

Die Dissertation befasst sich mit der Reduktion parameterabhängiger Systeme basierend auf der Interpolation lokal reduzierter Systemmatrizen. Es wird eine Black-Box Methode vorgestellt, welche automatisiert die optimalen Entwurfsparameter bestimmt und ein reduziertes Modell mit gewünschter Genauigkeit liefert. Des Weiteren wird die Methode um Stabilitätserhaltung sowie um Interpolation für mehrdimensionale Parameterräume erweitert.

Keywords: Parametric model order reduction; matrix interpolation; Black-Box method; stability preservation; controller design

Schlagwörter: Parametrische Modellordnungsreduktion; Matrixinterpolation; Black-Box Methode; Stabilitätserhaltung; Reglerentwurf

Funding statement: Deutsche Forschungsgemeinschaft, http://dx.doi.org/10.13039/501100001659, Lo 408/17-1 (Parametrische Ordnungsreduktion durch Interpolation).