Comptes Rendus
Partial differential equations/Optimal control
Approximate controllability of coupled 1-d wave equations on star-shaped graphs
[Contrôlabilité approchée des équations d'ondes 1d couplées sur graphes étoiles]
Comptes Rendus. Mathématique, Volume 354 (2016) no. 8, pp. 778-782.

Dans cette Note, on étudie la contrôlabilité approchée d'un système en cascade de deux équations d'ondes 1d définies sur un graphe planaire en forme d'étoile. Seulement la première équation est contrôlée, avec des contrôles qui agissent sur les sommets simples. Les contrôles agissent sur la deuxième équation à travers le couplage au sommet multiple. On donne une condition nécessaire et suffisante pour la contrôlabilité approchée du système : tous les rapports des longueurs des arêtes doivent être des nombres irrationnels. Le résultat implique que, dans ces conditions, la contrôlabilité désensibilisante approchée d'un réseau a lieu lorsque la fonctionnelle désensibilisée est la norme L2 du déplacement du nœud multiple.

In this Note, we study the approximate controllability of a cascade system of two 1-d wave equations defined on a star-shaped planar graph. Only the first equation is controlled, with controls applied at the simple vertices. The controls act on the second equation through the coupling at the multiple vertex. We give a necessary and sufficient condition for the approximate controllability of the system: all the ratios of the lengths of any two different edges of the graph should be irrational numbers. The result implies that, under these conditions, the approximate desensitizing controllability of a star-shaped network of strings holds, when the desensitized functional is the L2-norm of the displacement of the multiple node.

Reçu le :
Accepté le :
Publié le :
DOI : 10.1016/j.crma.2016.05.006
René Dáger 1

1 Departamento de Matemática Aplicada, UPM, Av. Puerta de Hierro 4, 28040 Madrid, Spain
@article{CRMATH_2016__354_8_778_0,
     author = {Ren\'e D\'ager},
     title = {Approximate controllability of coupled 1-d wave equations on star-shaped graphs},
     journal = {Comptes Rendus. Math\'ematique},
     pages = {778--782},
     publisher = {Elsevier},
     volume = {354},
     number = {8},
     year = {2016},
     doi = {10.1016/j.crma.2016.05.006},
     language = {en},
}
TY  - JOUR
AU  - René Dáger
TI  - Approximate controllability of coupled 1-d wave equations on star-shaped graphs
JO  - Comptes Rendus. Mathématique
PY  - 2016
SP  - 778
EP  - 782
VL  - 354
IS  - 8
PB  - Elsevier
DO  - 10.1016/j.crma.2016.05.006
LA  - en
ID  - CRMATH_2016__354_8_778_0
ER  - 
%0 Journal Article
%A René Dáger
%T Approximate controllability of coupled 1-d wave equations on star-shaped graphs
%J Comptes Rendus. Mathématique
%D 2016
%P 778-782
%V 354
%N 8
%I Elsevier
%R 10.1016/j.crma.2016.05.006
%G en
%F CRMATH_2016__354_8_778_0
René Dáger. Approximate controllability of coupled 1-d wave equations on star-shaped graphs. Comptes Rendus. Mathématique, Volume 354 (2016) no. 8, pp. 778-782. doi : 10.1016/j.crma.2016.05.006. https://comptes-rendus.academie-sciences.fr/mathematique/articles/10.1016/j.crma.2016.05.006/

[1] O. Bodart; C. Fabre Controls insensitizing the norm of the solution of a semilinear heat equation, J. Math. Anal. Appl., Volume 195 (1995), pp. 658-683

[2] R. Dáger Insensitizing controls for the 1-D wave equation, SIAM J. Control Optim., Volume 45 (2006), pp. 1758-1768 (electronic)

[3] R. Dáger Observation and control of vibrations in tree-shaped networks of string, SIAM J. Control Optim., Volume 43 (2004), pp. 590-623

[4] R. Dáger; E. Zuazua Controllability of star-shaped networks of strings, C. R. Acad. Sci. Paris, Ser. I, Volume 332 (2001), pp. 621-626

[5] R. Dáger; E. Zuazua Wave Propagation, Observation and Control in 1-d Flexible Multi-Structures, Math. Appl. (Berlin), Mathematics & Applications, vol. 50, Springer-Verlag, Berlin, 2006

[6] J.E. Lagnese; G. Leugering; E.G. Schmidt Modeling, Analysis and Control of Dynamic Elastic Multi-Link Structures, Springer Science & Business Media, 2012

[7] J.-L. Lions Contrôlabilité exacte, perturbations et stabilisation de systèmes distribués. Tome 1, Rech. Math. Appl., Research in Applied Mathematics, vol. 8, Masson, Paris, 1988

[8] J.-L. Lions Quelques notions dans l'analyse et le contrôle de systèmes à données incomplètes, Málaga, 1989, University of Málaga, Málaga, Spain (1990), pp. 43-54

[9] E.J.P.G. Schmidt On the modelling and exact controllability of networks of vibrating strings, SIAM J. Control Optim., Volume 30 (1992), pp. 229-245

Cité par Sources :

Commentaires - Politique


Ces articles pourraient vous intéresser

Simultaneous observability and stabilization of some uncoupled wave equations

Louis Tebou

C. R. Math (2012)


Locally distributed desensitizing controls for the wave equation

Louis Tebou

C. R. Math (2008)


Exact controllability of a cascade system of conservative equations

Lionel Rosier; Luz de Teresa

C. R. Math (2011)