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in IEEE transactions on automatic control > Vol. 52 N°9 (Septembre 2007) . - 1543-1559 p.
Titre : Adaptation and parameter estimation in systems with unstable target dynamics and nonlinear parametrization Titre original : Adaptation et évaluation de paramètre dans les systèmes avec la dynamique instable de cible et la paramétrisation non linéaire Type de document : texte imprimé Auteurs : Tyukin, Ivan Yu, Auteur ; Prokhorov, Danil V., Auteur ; Van Leeuwen, Cees, Auteur Article en page(s) : 1543-1559 p. Note générale : Automatique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Adaptive control Exponential convergence Monotone functions Nonequilibrium dynamics Nonlinear parametrization Persistent excitation Parameter estimation Unstable Commande adaptative Convergence exponentielle Fonctions monotones Dynamique de non-équilibre Paramétrisation non linéaire Évaluation de paramètre Index. décimale : 629.8 Résumé : In this paper, we propose a solution to the problem of adaptive control and parameter estimation in systems with unstable target dynamics. Models of uncertainties are allowed to be nonlinearly parameterized, and required to be smooth and monotonic functions of linear functionals of the parameters. The mere assumption of existence of nonlinear operator gains for the target dynamics is sufficient to guarantee that system solutions are bounded, reach a neighborhood of the target set, and the mismatches between the modeled uncertainties and their compensator converge to zero. With respect to parameter convergence, a standard persistent excitation condition suffices to ensure that it is exponential. When a weaker, nonlinear version of persistent excitation is satisfied, asymptotic convergence is guaranteed. The spectrum of possible applications ranges from tyre-road slip control to asynchronous message transmission in spiking neural oscillators.
En ce document, nous proposons une solution au problème de la commande adaptative et de l'évaluation de paramètre dans les systèmes avec la dynamique instable de cible. On permet à des des modèles des incertitudes d'être nonlinearly paramétrisé, et exigé pour être des fonctions douces et monotoniques des functionals linéaires des paramètres. La seule acceptation de l'existence des gains non linéaires d'opérateur pour la dynamique de cible est suffisante pour garantir que des solutions de système sont liées, atteignent un voisinage de l'ensemble de cible, et les disparités entre les incertitudes modelées et leur compensateur convergent à zéro. En ce qui concerne la convergence de paramètre, un état persistant standard d'excitation suffit pour s'assurer qu'il est exponentiel. Quand une version plus faible et non linéaire de l'excitation persistante est satisfaisante, la convergence asymptotique est garantie. L'éventail des applications possibles s'étend de la commande pneu-route de glissade à la transmission asynchrone de message en clouant les oscillateurs neuraux.DEWEY : 629.8 ISSN : 0018-9286 RAMEAU : Systèmes adaptatifs En ligne : tyukinivan@brain.riken.jp, dvprokhorov@gmail.com, ceesvl@brain.riken.jp [article] Adaptation and parameter estimation in systems with unstable target dynamics and nonlinear parametrization = Adaptation et évaluation de paramètre dans les systèmes avec la dynamique instable de cible et la paramétrisation non linéaire [texte imprimé] / Tyukin, Ivan Yu, Auteur ; Prokhorov, Danil V., Auteur ; Van Leeuwen, Cees, Auteur . - 1543-1559 p.
Automatique
Langues : Anglais (eng)
in IEEE transactions on automatic control > Vol. 52 N°9 (Septembre 2007) . - 1543-1559 p.
Mots-clés : Adaptive control Exponential convergence Monotone functions Nonequilibrium dynamics Nonlinear parametrization Persistent excitation Parameter estimation Unstable Commande adaptative Convergence exponentielle Fonctions monotones Dynamique de non-équilibre Paramétrisation non linéaire Évaluation de paramètre Index. décimale : 629.8 Résumé : In this paper, we propose a solution to the problem of adaptive control and parameter estimation in systems with unstable target dynamics. Models of uncertainties are allowed to be nonlinearly parameterized, and required to be smooth and monotonic functions of linear functionals of the parameters. The mere assumption of existence of nonlinear operator gains for the target dynamics is sufficient to guarantee that system solutions are bounded, reach a neighborhood of the target set, and the mismatches between the modeled uncertainties and their compensator converge to zero. With respect to parameter convergence, a standard persistent excitation condition suffices to ensure that it is exponential. When a weaker, nonlinear version of persistent excitation is satisfied, asymptotic convergence is guaranteed. The spectrum of possible applications ranges from tyre-road slip control to asynchronous message transmission in spiking neural oscillators.
En ce document, nous proposons une solution au problème de la commande adaptative et de l'évaluation de paramètre dans les systèmes avec la dynamique instable de cible. On permet à des des modèles des incertitudes d'être nonlinearly paramétrisé, et exigé pour être des fonctions douces et monotoniques des functionals linéaires des paramètres. La seule acceptation de l'existence des gains non linéaires d'opérateur pour la dynamique de cible est suffisante pour garantir que des solutions de système sont liées, atteignent un voisinage de l'ensemble de cible, et les disparités entre les incertitudes modelées et leur compensateur convergent à zéro. En ce qui concerne la convergence de paramètre, un état persistant standard d'excitation suffit pour s'assurer qu'il est exponentiel. Quand une version plus faible et non linéaire de l'excitation persistante est satisfaisante, la convergence asymptotique est garantie. L'éventail des applications possibles s'étend de la commande pneu-route de glissade à la transmission asynchrone de message en clouant les oscillateurs neuraux.DEWEY : 629.8 ISSN : 0018-9286 RAMEAU : Systèmes adaptatifs En ligne : tyukinivan@brain.riken.jp, dvprokhorov@gmail.com, ceesvl@brain.riken.jp
in IEEE transactions on automatic control > Vol. 52 N°9 (Septembre 2007) . - 1560-1571 p.
Titre : Large-population cost-coupled LQG problems with nonuniform agents : individual-mass behavior and decentralized $varepsilon$-Nash equilibria Titre original : Le grand coût de population a couplé des problèmes de LQG avec les agents non-uniformes: comportement de masse individuel et équilibres décentralisés de $varepsilon$-Nash Type de document : texte imprimé Auteurs : Huang, Minyi, Auteur ; Malhame, Roland P., Auteur ; Caines, Peter E., Auteur Article en page(s) : 1560-1571 p. Note générale : Automatique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Cost-coupled agents Large-scale systems Linear quadratic gaussian (LQG) systems Nash equilibria Noncooperative games State aggregation Systèmes à grande échelle Systèmes gaussiens quadratiques linéaires (LQG) Équilibres de Nash Jeux non coopératifs Index. décimale : 629.8 Résumé : We consider linear quadratic Gaussian (LQG) games in large population systems where the agents evolve according to nonuniform dynamics and are coupled via their individual costs. A state aggregation technique is developed to obtain a set of decentralized control laws for the individuals which possesses an epsiv-Nash equilibrium property. A stability property of the mass behavior is established, and the effect of inaccurate population statistics on an isolated agent is also analyzed by variational techniques.
Nous considérons les jeux (LQG) gaussiens quadratiques linéaires dans de grands systèmes de population où les agents évoluent selon la dynamique non-uniforme et sont couplés par l'intermédiaire de leurs différents coûts. Une technique d'agrégation d'état est développée pour obtenir un ensemble de lois de commande décentralisée pour les individus qui possède une propriété d'équilibre d'epsiv-Nash. Une propriété de stabilité du comportement de masse est établie, et l'effet des statistiques de population imprécises sur un agent d'isolement est également analysé par des techniques variationnelles.DEWEY : 629.8 ISSN : 0018-9286 RAMEAU : Systèmes linéaires En ligne : mhuang@math.carleton.ca, peterc@cim.mcgill.ca, roland.malhame@polymtl.ca [article] Large-population cost-coupled LQG problems with nonuniform agents = Le grand coût de population a couplé des problèmes de LQG avec les agents non-uniformes: comportement de masse individuel et équilibres décentralisés de $varepsilon$-Nash : individual-mass behavior and decentralized $varepsilon$-Nash equilibria [texte imprimé] / Huang, Minyi, Auteur ; Malhame, Roland P., Auteur ; Caines, Peter E., Auteur . - 1560-1571 p.
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Langues : Anglais (eng)
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Mots-clés : Cost-coupled agents Large-scale systems Linear quadratic gaussian (LQG) systems Nash equilibria Noncooperative games State aggregation Systèmes à grande échelle Systèmes gaussiens quadratiques linéaires (LQG) Équilibres de Nash Jeux non coopératifs Index. décimale : 629.8 Résumé : We consider linear quadratic Gaussian (LQG) games in large population systems where the agents evolve according to nonuniform dynamics and are coupled via their individual costs. A state aggregation technique is developed to obtain a set of decentralized control laws for the individuals which possesses an epsiv-Nash equilibrium property. A stability property of the mass behavior is established, and the effect of inaccurate population statistics on an isolated agent is also analyzed by variational techniques.
Nous considérons les jeux (LQG) gaussiens quadratiques linéaires dans de grands systèmes de population où les agents évoluent selon la dynamique non-uniforme et sont couplés par l'intermédiaire de leurs différents coûts. Une technique d'agrégation d'état est développée pour obtenir un ensemble de lois de commande décentralisée pour les individus qui possède une propriété d'équilibre d'epsiv-Nash. Une propriété de stabilité du comportement de masse est établie, et l'effet des statistiques de population imprécises sur un agent d'isolement est également analysé par des techniques variationnelles.DEWEY : 629.8 ISSN : 0018-9286 RAMEAU : Systèmes linéaires En ligne : mhuang@math.carleton.ca, peterc@cim.mcgill.ca, roland.malhame@polymtl.ca
in IEEE transactions on automatic control > Vol. 52 N°9 (Septembre 2007) . - 1572-1586 p.
Titre : On the reachability problem for uncertain hybrid systems Titre original : Le problème de l'accessibilité pour les systèmes hybrides incertains Type de document : texte imprimé Auteurs : Gao, Yan, Auteur ; Quincampoix, Marc, Auteur ; Lygeros, John, Auteur Article en page(s) : 1572-1586 p. Note générale : Automatique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Differential games Hybrid systems Nonsmooth analysis Reachability analysis Viability theory Jeux différentiels Systèmes hybrides Analyse de Nonsmooth Analyse de Reachability Théorie de viabilité Index. décimale : 629.8 Résumé : In this paper, we revisit the problem of designing controllers to meet safety specifications for hybrid systems, whose evolution is affected by both control and disturbance inputs. The problem is formulated as a dynamic game and an appropriate notion of hybrid strategy for the control inputs is developed. The design of hybrid strategies to meet safety specifications is based on an iteration of alternating discrete and continuous safety calculations. We show that, under certain assumptions, the iteration converges to a fixed point, which turns out to be the maximal set of states for which the safety specifications can be met. The continuous part of the calculation relies on the computation of the set of winning states for one player in a two player, two target, pursuit evasion differential game. We develop a characterization of these winning states (as well as the winning states for the other player for completeness) using methods from nonsmooth analysis and viability theory.
En ce document, nous revisitons le problème de concevoir des contrôleurs pour répondre à des caractéristiques de sûreté pour les systèmes hybrides, dont l'évolution est affectée par des entrées de commande et de perturbation. Le problème est formulé comme jeu dynamique et une notion appropriée de stratégie hybride pour les entrées de commande est développée. La conception des stratégies hybrides pour répondre à des caractéristiques de sûreté est basée sur une itération des calculs discrets et continus alternatifs de sûreté. Nous prouvons que, dans certaines prétentions, l'itération converge à un point fixe, qui s'avère être l'ensemble maximal d'états pour lesquels les caractéristiques de sûreté peuvent être rencontrées. La partie continue du calcul se fonde sur le calcul de l'ensemble d'états de gain pour un joueur dans un à deux joueurs, deux visent, jeu de différentiel d'évasion de poursuite. Nous développons une caractérisation de ces états de gain (aussi bien que les états de gain pour l'autre joueur pour la perfection) suivre des méthodes d'analyse de nonsmooth et de théorie de viabilité.DEWEY : 629.8 ISSN : 0018-9286 RAMEAU : Systèmes dynamiques hybrides En ligne : gaoyan1962@263.net, lygeros@control.ee.upatras.gr, Marc.Quincampoix@univ-brest.f [...] [article] On the reachability problem for uncertain hybrid systems = Le problème de l'accessibilité pour les systèmes hybrides incertains [texte imprimé] / Gao, Yan, Auteur ; Quincampoix, Marc, Auteur ; Lygeros, John, Auteur . - 1572-1586 p.
Automatique
Langues : Anglais (eng)
in IEEE transactions on automatic control > Vol. 52 N°9 (Septembre 2007) . - 1572-1586 p.
Mots-clés : Differential games Hybrid systems Nonsmooth analysis Reachability analysis Viability theory Jeux différentiels Systèmes hybrides Analyse de Nonsmooth Analyse de Reachability Théorie de viabilité Index. décimale : 629.8 Résumé : In this paper, we revisit the problem of designing controllers to meet safety specifications for hybrid systems, whose evolution is affected by both control and disturbance inputs. The problem is formulated as a dynamic game and an appropriate notion of hybrid strategy for the control inputs is developed. The design of hybrid strategies to meet safety specifications is based on an iteration of alternating discrete and continuous safety calculations. We show that, under certain assumptions, the iteration converges to a fixed point, which turns out to be the maximal set of states for which the safety specifications can be met. The continuous part of the calculation relies on the computation of the set of winning states for one player in a two player, two target, pursuit evasion differential game. We develop a characterization of these winning states (as well as the winning states for the other player for completeness) using methods from nonsmooth analysis and viability theory.
En ce document, nous revisitons le problème de concevoir des contrôleurs pour répondre à des caractéristiques de sûreté pour les systèmes hybrides, dont l'évolution est affectée par des entrées de commande et de perturbation. Le problème est formulé comme jeu dynamique et une notion appropriée de stratégie hybride pour les entrées de commande est développée. La conception des stratégies hybrides pour répondre à des caractéristiques de sûreté est basée sur une itération des calculs discrets et continus alternatifs de sûreté. Nous prouvons que, dans certaines prétentions, l'itération converge à un point fixe, qui s'avère être l'ensemble maximal d'états pour lesquels les caractéristiques de sûreté peuvent être rencontrées. La partie continue du calcul se fonde sur le calcul de l'ensemble d'états de gain pour un joueur dans un à deux joueurs, deux visent, jeu de différentiel d'évasion de poursuite. Nous développons une caractérisation de ces états de gain (aussi bien que les états de gain pour l'autre joueur pour la perfection) suivre des méthodes d'analyse de nonsmooth et de théorie de viabilité.DEWEY : 629.8 ISSN : 0018-9286 RAMEAU : Systèmes dynamiques hybrides En ligne : gaoyan1962@263.net, lygeros@control.ee.upatras.gr, Marc.Quincampoix@univ-brest.f [...]
in IEEE transactions on automatic control > Vol. 52 N°9 (Septembre 2007) . - 1587-1603 p.
Titre : On the hybrid optimal control problem : theory and algorithms Titre original : Sur le problème de contrôle hybride: la théorie et les algorithmes Type de document : texte imprimé Auteurs : Shaikh, M. Shahid, Auteur ; Caines, Peter E., Auteur Article en page(s) : 1587-1603 p. Note générale : Automatique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Controllability Hybrid systems Maximum principle Nonlinear systems Contrôlabilité Systèmes hybrides Principe de maximum Systèmes non linéaires Index. décimale : 629.8 Résumé : A class of hybrid optimal control problems (HOCP) for systems with controlled and autonomous location transitions is formulated and a set of necessary conditions for hybrid system trajectory optimality is presented which together constitute generalizations of the standard Maximum Principle; these are given for the cases of open bounded control value sets and compact control value sets. The derivations in the paper employ: (i) classical variational and needle variation techniques; and (ii) a local controllability condition which is used to establish the adjoint and Hamiltonian jump conditions in the autonomous switching case. Employing the hybrid minimum principle (HMP) necessary conditions, a class of general HMP based algorithms for hybrid systems optimization are presented and analyzed for the autonomous switchings case and the controlled switchings case. Using results from the theory of penalty function methods and Ekeland's variational principle the convergence of these algorithms is established under reasonable assumptions. The efficacy of the proposed algorithms is illustrated via computational examples.
Une classe des problèmes de commande optimale hybrides (HOCP) pour des systèmes avec des transitions commandées et autonomes d'endroit est formulée et un ensemble de conditions nécessaires pour l'optimalité de trajectoire de système hybride est présenté qui constituent ensemble des généralisations du principe de maximum standard ; celles-ci sont données pour les caisses d'ensembles liés ouverts de valeur de commande et la valeur compacte de commande place. Les dérivations dans le papier utilisent : (i) techniques classiques variationnelles et d'aiguille de variation ; et (ii) un état local de contrôlabilité qui est employé pour établir l'adjoint et les conditions hamiltoniens de saut dans le cas autonome de commutation. Utilisant les conditions nécessaires minimum hybrides du principe (HMP), une classe des algorithmes basés par HMP généraux pour l'optimisation de systèmes hybrides sont présentées et analysées le cas autonome de commutations et le cas commandé de commutations. Utilisant des résultats de la théorie de méthodes de fonction de pénalité et de principe de variation d'Ekeland la convergence de ces algorithmes est établie dans des prétentions raisonnables. L'efficacité des algorithmes proposés est illustrée par l'intermédiaire des exemples informatiques.DEWEY : 629.8 ISSN : 0018-9286 RAMEAU : Systèmes non linéaires -- Systèmes dynamiques hybrides En ligne : msshaikh@cim.mcgill.ca, peterc@cim.mcgill.ca [article] On the hybrid optimal control problem = Sur le problème de contrôle hybride: la théorie et les algorithmes : theory and algorithms [texte imprimé] / Shaikh, M. Shahid, Auteur ; Caines, Peter E., Auteur . - 1587-1603 p.
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Langues : Anglais (eng)
in IEEE transactions on automatic control > Vol. 52 N°9 (Septembre 2007) . - 1587-1603 p.
Mots-clés : Controllability Hybrid systems Maximum principle Nonlinear systems Contrôlabilité Systèmes hybrides Principe de maximum Systèmes non linéaires Index. décimale : 629.8 Résumé : A class of hybrid optimal control problems (HOCP) for systems with controlled and autonomous location transitions is formulated and a set of necessary conditions for hybrid system trajectory optimality is presented which together constitute generalizations of the standard Maximum Principle; these are given for the cases of open bounded control value sets and compact control value sets. The derivations in the paper employ: (i) classical variational and needle variation techniques; and (ii) a local controllability condition which is used to establish the adjoint and Hamiltonian jump conditions in the autonomous switching case. Employing the hybrid minimum principle (HMP) necessary conditions, a class of general HMP based algorithms for hybrid systems optimization are presented and analyzed for the autonomous switchings case and the controlled switchings case. Using results from the theory of penalty function methods and Ekeland's variational principle the convergence of these algorithms is established under reasonable assumptions. The efficacy of the proposed algorithms is illustrated via computational examples.
Une classe des problèmes de commande optimale hybrides (HOCP) pour des systèmes avec des transitions commandées et autonomes d'endroit est formulée et un ensemble de conditions nécessaires pour l'optimalité de trajectoire de système hybride est présenté qui constituent ensemble des généralisations du principe de maximum standard ; celles-ci sont données pour les caisses d'ensembles liés ouverts de valeur de commande et la valeur compacte de commande place. Les dérivations dans le papier utilisent : (i) techniques classiques variationnelles et d'aiguille de variation ; et (ii) un état local de contrôlabilité qui est employé pour établir l'adjoint et les conditions hamiltoniens de saut dans le cas autonome de commutation. Utilisant les conditions nécessaires minimum hybrides du principe (HMP), une classe des algorithmes basés par HMP généraux pour l'optimisation de systèmes hybrides sont présentées et analysées le cas autonome de commutations et le cas commandé de commutations. Utilisant des résultats de la théorie de méthodes de fonction de pénalité et de principe de variation d'Ekeland la convergence de ces algorithmes est établie dans des prétentions raisonnables. L'efficacité des algorithmes proposés est illustrée par l'intermédiaire des exemples informatiques.DEWEY : 629.8 ISSN : 0018-9286 RAMEAU : Systèmes non linéaires -- Systèmes dynamiques hybrides En ligne : msshaikh@cim.mcgill.ca, peterc@cim.mcgill.ca
in IEEE transactions on automatic control > Vol. 52 N°9 (Septembre 2007) . - 1604-1614 p.
Titre : Energy- and entropy-based stabilization for lossless dynamical systems via hybrid controllers Titre original : Stabilisation d'énergie et entropie-basé pour les systèmes dynamiques sans perte par l'intermédiaire des contrôleurs hybrides Type de document : texte imprimé Auteurs : Haddad, Wassim M., Auteur ; Hui, Qing, Auteur ; Chellaboina, Vijay Sekhar, Auteur ; Nersesov, Sergey G., Auteur Article en page(s) : 1604-1614 p. Note générale : Automatique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Dynamic compensation Hybrid control Hybrid systems Impulsive dynamical systems Lossless systems Thermodynamic stabilization Compensation dynamique Commande hybride Systèmes hybrides Systèmes dynamiques impulsifs Systèmes sans perte Stabilisation thermo-dynamique Index. décimale : 629.8 Résumé : A novel class of dynamic, energy-based hybrid controllers is proposed as a means for achieving enhanced energy dissipation in lossless dynamical systems. These dynamic controllers combine a logical switching architecture with continuous dynamics to guarantee that the system plant energy is strictly decreasing across switchings. The general framework leads to closed-loop systems described by impulsive differential equations. In addition, we construct hybrid dynamic controllers that guarantee that the closed-loop system is consistent with basic thermodynamic principles. In particular, the existence of an entropy function for the closed-loop system is established that satisfies a hybrid Clausius-type inequality. Special cases of energy-based and entropy-based hybrid controllers involving state-dependent switching are described.
On propose une classe originale des contrôleurs hybrides dynamiques et énergie-basés en tant que des moyens de réaliser la dissipation d'énergie augmentée dans les systèmes dynamiques sans perte. Ces contrôleurs dynamiques combinent une architecture logique de commutation avec la dynamique continue pour garantir que l'énergie d'usine de système diminue strictement à travers des commutations. Le cadre général mène aux systèmes en circuit fermé décrits par des équations impulsives. En outre, nous construisons les contrôleurs dynamiques hybrides qui garantissent que le système en circuit fermé est compatible aux principes thermo-dynamiques de base. En particulier, on établit l'existence d'une fonction d'entropie pour le système en circuit fermé qui satisfait un Clausius-type hybride inégalité. Des caisses spéciales de contrôleurs hybrides énergie-basés et entropie-basés impliquant la commutation état-dépendante sont décrites.DEWEY : 629.8 ISSN : 0018-9286 RAMEAU : Systèmes dynamiques hybrides En ligne : wm.haddad@aerospace.gatech.edu, qing_hui@ae.gatech.edu, chellaboina@utk.edu, ser [...] [article] Energy- and entropy-based stabilization for lossless dynamical systems via hybrid controllers = Stabilisation d'énergie et entropie-basé pour les systèmes dynamiques sans perte par l'intermédiaire des contrôleurs hybrides [texte imprimé] / Haddad, Wassim M., Auteur ; Hui, Qing, Auteur ; Chellaboina, Vijay Sekhar, Auteur ; Nersesov, Sergey G., Auteur . - 1604-1614 p.
Automatique
Langues : Anglais (eng)
in IEEE transactions on automatic control > Vol. 52 N°9 (Septembre 2007) . - 1604-1614 p.
Mots-clés : Dynamic compensation Hybrid control Hybrid systems Impulsive dynamical systems Lossless systems Thermodynamic stabilization Compensation dynamique Commande hybride Systèmes hybrides Systèmes dynamiques impulsifs Systèmes sans perte Stabilisation thermo-dynamique Index. décimale : 629.8 Résumé : A novel class of dynamic, energy-based hybrid controllers is proposed as a means for achieving enhanced energy dissipation in lossless dynamical systems. These dynamic controllers combine a logical switching architecture with continuous dynamics to guarantee that the system plant energy is strictly decreasing across switchings. The general framework leads to closed-loop systems described by impulsive differential equations. In addition, we construct hybrid dynamic controllers that guarantee that the closed-loop system is consistent with basic thermodynamic principles. In particular, the existence of an entropy function for the closed-loop system is established that satisfies a hybrid Clausius-type inequality. Special cases of energy-based and entropy-based hybrid controllers involving state-dependent switching are described.
On propose une classe originale des contrôleurs hybrides dynamiques et énergie-basés en tant que des moyens de réaliser la dissipation d'énergie augmentée dans les systèmes dynamiques sans perte. Ces contrôleurs dynamiques combinent une architecture logique de commutation avec la dynamique continue pour garantir que l'énergie d'usine de système diminue strictement à travers des commutations. Le cadre général mène aux systèmes en circuit fermé décrits par des équations impulsives. En outre, nous construisons les contrôleurs dynamiques hybrides qui garantissent que le système en circuit fermé est compatible aux principes thermo-dynamiques de base. En particulier, on établit l'existence d'une fonction d'entropie pour le système en circuit fermé qui satisfait un Clausius-type hybride inégalité. Des caisses spéciales de contrôleurs hybrides énergie-basés et entropie-basés impliquant la commutation état-dépendante sont décrites.DEWEY : 629.8 ISSN : 0018-9286 RAMEAU : Systèmes dynamiques hybrides En ligne : wm.haddad@aerospace.gatech.edu, qing_hui@ae.gatech.edu, chellaboina@utk.edu, ser [...]
in IEEE transactions on automatic control > Vol. 52 N°9 (Septembre 2007) . - 1615-1630 p.
Titre : Stability of wireless and wireline networked control systems Titre original : Stabilité des systèmes de contrôle gérés en réseau de radio et de câble Type de document : texte imprimé Auteurs : Tabbara, Mohammad, Auteur ; Nesic, Dragan, Auteur ; Teel, Andrew R., Auteur Article en page(s) : 1615-1630 p. Note générale : Automatique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Networked control Scheduling Stabilization Wireless networks Commande gérée en réseau Stabilisation Réseaux sans fil Index. décimale : 629.8 Résumé : This paper provides a general framework for analyzing the stability of general nonlinear networked control systems (NCS) with disturbances in the setting of stability. Our presentation provides sharper results for both gain and maximum allowable transfer interval (MATI) than previously obtainable and details the property of uniformly persistently exciting scheduling protocols. This class of protocols was shown to lead to stability for high enough transmission rates and were a natural property to demand, especially in the design of wireless scheduling protocols. The property is used directly in a novel proof technique based on the notions of vector comparison and (quasi)-monotone systems. We explore these results through analytical comparisons to those in the literature, as well as through simulations and numerical comparisons that verify that the uniform persistence of excitation property of protocols is, in some sense, the ldquofinestrdquo property that can be extracted from wireless scheduling protocols.
Ce document fournit à un cadre général pour analyser la stabilité des systèmes de contrôle gérés en réseau non linéaires généraux (NCS) des perturbations dans l'arrangement de la stabilité. Notre présentation fournit de plus forts résultats pour le gain et l'intervalle maximal permis de transfert (MATI) que précédemment procurable et les détails la propriété d'exciter uniformément constamment des protocoles de établissement du programme. Cette classe des protocoles a été montrée pour mener à la stabilité pour haut assez de taux de transmission et était une propriété normale à exiger, particulièrement dans la conception des protocoles de établissement du programme sans fil. La propriété est employée directement dans une technique originale de preuve basée sur les notions de la comparaison de vecteur et (quasi) - les systèmes monotones. Nous explorons ces résultats par des comparaisons analytiques à ceux dans la littérature, aussi bien que des simulations traversantes et des comparaisons numériques qui vérifient que la persistance uniforme de la propriété d'excitation des protocoles est, dans un certain sens, la propriété de ldquofinestrdquo qui peut être extraite à partir des protocoles de établissement du programme sans fil.DEWEY : 629.8 ISSN : 0018-9286 RAMEAU : Réseaux locaux sans fil En ligne : m.tabbara@ee.unimelb.edu.au, teel@ece.ucsb.edu [article] Stability of wireless and wireline networked control systems = Stabilité des systèmes de contrôle gérés en réseau de radio et de câble [texte imprimé] / Tabbara, Mohammad, Auteur ; Nesic, Dragan, Auteur ; Teel, Andrew R., Auteur . - 1615-1630 p.
Automatique
Langues : Anglais (eng)
in IEEE transactions on automatic control > Vol. 52 N°9 (Septembre 2007) . - 1615-1630 p.
Mots-clés : Networked control Scheduling Stabilization Wireless networks Commande gérée en réseau Stabilisation Réseaux sans fil Index. décimale : 629.8 Résumé : This paper provides a general framework for analyzing the stability of general nonlinear networked control systems (NCS) with disturbances in the setting of stability. Our presentation provides sharper results for both gain and maximum allowable transfer interval (MATI) than previously obtainable and details the property of uniformly persistently exciting scheduling protocols. This class of protocols was shown to lead to stability for high enough transmission rates and were a natural property to demand, especially in the design of wireless scheduling protocols. The property is used directly in a novel proof technique based on the notions of vector comparison and (quasi)-monotone systems. We explore these results through analytical comparisons to those in the literature, as well as through simulations and numerical comparisons that verify that the uniform persistence of excitation property of protocols is, in some sense, the ldquofinestrdquo property that can be extracted from wireless scheduling protocols.
Ce document fournit à un cadre général pour analyser la stabilité des systèmes de contrôle gérés en réseau non linéaires généraux (NCS) des perturbations dans l'arrangement de la stabilité. Notre présentation fournit de plus forts résultats pour le gain et l'intervalle maximal permis de transfert (MATI) que précédemment procurable et les détails la propriété d'exciter uniformément constamment des protocoles de établissement du programme. Cette classe des protocoles a été montrée pour mener à la stabilité pour haut assez de taux de transmission et était une propriété normale à exiger, particulièrement dans la conception des protocoles de établissement du programme sans fil. La propriété est employée directement dans une technique originale de preuve basée sur les notions de la comparaison de vecteur et (quasi) - les systèmes monotones. Nous explorons ces résultats par des comparaisons analytiques à ceux dans la littérature, aussi bien que des simulations traversantes et des comparaisons numériques qui vérifient que la persistance uniforme de la propriété d'excitation des protocoles est, dans un certain sens, la propriété de ldquofinestrdquo qui peut être extraite à partir des protocoles de établissement du programme sans fil.DEWEY : 629.8 ISSN : 0018-9286 RAMEAU : Réseaux locaux sans fil En ligne : m.tabbara@ee.unimelb.edu.au, teel@ece.ucsb.edu
in IEEE transactions on automatic control > Vol. 52 N°9 (Septembre 2007) . - 1631-1641 p.
Titre : On Unscented kalman filtering for state estimation of continuous-time nonlinear systems Titre original : Sur le filtrage Kalman pour l'évaluation d'état des systèmes non linéaires de temps continu Type de document : texte imprimé Auteurs : Sarkka, Simo, Auteur Article en page(s) : 1631-1641 p. Note générale : Automatique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Continuous-discrete filter Continuous-time filter Continuous-time state space model Nonlinear state space model Nonlinear system Stochastic differential equation Unscented kalman filter (UKF) Filtre discret continu Index. décimale : 629.8 Résumé : This paper considers the application of the unscented Kalman filter (UKF) to continuous-time filtering problems, where both the state and measurement processes are modeled as stochastic differential equations. The mean and covariance differential equations which result in the continuous-time limit of the UKF are derived. The continuous-discrete UKF is derived as a special case of the continuous-time filter, when the continuous-time prediction equations are combined with the update step of the discrete-time UKF. The filter equations are also transformed into sigma-point differential equations, which can be interpreted as matrix square root versions of the filter equations.
Ce document examine la demande des problèmes de filtrage unscented de continu-temps du filtre de Kalman (UKF), où les processus d'état et de mesure sont modelés en tant qu'équations stochastiques. Les équations de moyen et de covariance qui ont comme conséquence le délai continu de l'UKF sont dérivées. L'UKF discret continu est dérivé comme cas spécial du filtre continu de temps, quand les équations continues de prévision de temps sont combinées avec l'étape de mise à jour du temps discret UKF. Les équations de filtre sont également transformées en équations de point de sigma, qui peuvent être interprétées en tant que versions de racine carrée de matrice des équations de filtre.DEWEY : 629.8 ISSN : 0018-9286 En ligne : simo.sarkka@hut.fi [article] On Unscented kalman filtering for state estimation of continuous-time nonlinear systems = Sur le filtrage Kalman pour l'évaluation d'état des systèmes non linéaires de temps continu [texte imprimé] / Sarkka, Simo, Auteur . - 1631-1641 p.
Automatique
Langues : Anglais (eng)
in IEEE transactions on automatic control > Vol. 52 N°9 (Septembre 2007) . - 1631-1641 p.
Mots-clés : Continuous-discrete filter Continuous-time filter Continuous-time state space model Nonlinear state space model Nonlinear system Stochastic differential equation Unscented kalman filter (UKF) Filtre discret continu Index. décimale : 629.8 Résumé : This paper considers the application of the unscented Kalman filter (UKF) to continuous-time filtering problems, where both the state and measurement processes are modeled as stochastic differential equations. The mean and covariance differential equations which result in the continuous-time limit of the UKF are derived. The continuous-discrete UKF is derived as a special case of the continuous-time filter, when the continuous-time prediction equations are combined with the update step of the discrete-time UKF. The filter equations are also transformed into sigma-point differential equations, which can be interpreted as matrix square root versions of the filter equations.
Ce document examine la demande des problèmes de filtrage unscented de continu-temps du filtre de Kalman (UKF), où les processus d'état et de mesure sont modelés en tant qu'équations stochastiques. Les équations de moyen et de covariance qui ont comme conséquence le délai continu de l'UKF sont dérivées. L'UKF discret continu est dérivé comme cas spécial du filtre continu de temps, quand les équations continues de prévision de temps sont combinées avec l'étape de mise à jour du temps discret UKF. Les équations de filtre sont également transformées en équations de point de sigma, qui peuvent être interprétées en tant que versions de racine carrée de matrice des équations de filtre.DEWEY : 629.8 ISSN : 0018-9286 En ligne : simo.sarkka@hut.fi
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