Studies on Analysis and Synthesis of Control Systems Based on Infinite-Dimensional Linear Matrix Inequalities

基于无限维线性矩阵不等式的控制系统分析与综合研究

基本信息

  • 批准号:
    11650456
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 1.22万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
  • 财政年份:
    1999
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    1999 至 2000
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

In this research we established a unified methodology of analysis and control synthesis for linear systems with uncertain parameters, uncertain but measurable parameters (scheduling parameters), and spatially distributed parameters. The proposed algorithm is based on infinite-dimensional linear matrix inequalities which are sufficient conditions not only for analysis of prescribed performances, e.g. stability and input-output L2 gain but also for solvability of control synthesis which realizes prescribed performances. The Linear system with scheduling parameters, which is a special case of the systems we consider, can describe a class of nonlinear systems by taking some internal variables as scheduling parameters, but this description leads generally to a hard problem in analysis and control synthesis, called the "hidden-loop problem". The proposed algorithm succeeds in overcoming the hidden-loop problem by introducing the linear matrix inequality that characterizes a reachable set of state. As linear systems with spatially distributed parameters, in particular, we discuss linear time-delay systems, and propose an algorithm based on the particular type of infinite-dimensional linear matrix inequalities that depend on the time-delay parameter. We also proposed a reduction method of the infinite-dimensional linear matrix inequality to a finite-dimensional matrix inequality. The main point of the reduction method is to construct a convex polyhedron in parameter space, and is an extension of the idea that the present researcher used previously in the problem of gain scheduling. Efficacy of the proposed algorithm was demonstrated through numerical simulations and experiments.
在这项研究中,我们建立了一个统一的分析和控制综合的线性系统的不确定参数,不确定但可测量的参数(调度参数),和空间分布的参数的方法。该算法是基于无限维线性矩阵不等式的充分条件,不仅为分析规定的性能,如稳定性和输入输出L2增益,但也为可解的控制综合,实现规定的性能。带调度参数的线性系统是一类特殊的非线性系统,它可以用一些内变量作为调度参数来描述一类非线性系统,但这种描述通常会导致分析和控制综合中的一个困难问题,称为“隐回路问题”。该算法通过引入线性矩阵不等式来刻画状态的可达集,成功地克服了隐环问题。作为具有空间分布参数的线性系统,特别地,我们讨论了线性时滞系统,并基于依赖于时滞参数的特定类型的无穷维线性矩阵不等式,提出了一种算法。给出了一种将无穷维线性矩阵不等式化为有限维矩阵不等式的方法。该约简方法的主要思想是在参数空间中构造一个凸多面体,是本文研究者以前在增益调度问题中所用思想的推广。通过数值仿真和实验验证了该算法的有效性。

项目成果

期刊论文数量(14)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
東剛人,渡辺亮,内田健康: "自己スケジュ-リングパラメ-タを持つ線形システムの準大域的なL_2ゲイン解析"システム制御情報学会論文誌. Vol.12,No.11. 639-646 (1999)
Tsuyoshi Azuma、Ryo Watanabe 和 Ken Uchida:“具有自调度参数的线性系统的半全局 L_2 增益分析”,系统、控制和信息工程师学会汇刊,第 12 卷,第 11 期。639-646( 1999)
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
T.Azuma, R.Watanabe, K.Uchida, M.Fujita: "A New LMI approach to Analysis of Linear Systems Depending on Scheduling Parameter in Polynomial Forms"Automatisierungstechnik. Vol.48, No.4. 199-204 (2000)
T.Azuma、R.Watanabe、K.Uchida、M.Fujita:“一种根据多项式形式的调度参数分析线性系统的新 LMI 方法”Automatisierungstechnik。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
渡辺亮,内田健康,藤田政之: "出力可到達集合解析に基づいたアンチワインドアップコントロ-ラの解析"計測自動制御学会論文集. Vol.35,No.7. 861-868 (1999)
Ryo Watanabe、Ken Uchida、Masayuki Fujita:“基于输出可达集分析的抗饱和控制器分析”《仪器与控制工程师协会学报》,第 35 卷,第 7 期。861-868 (1999)
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
T.Azuma,K.Ikeda,K.Uchida: "Infinite-Dimensional LMI Approach to H∞ Control Synthesis for Linear Systems with Time Delay"Proc.European Control Conference. (CD-ROM). (1999)
T. Azuma、K. Ikeda、K. Uchida:“具有时滞的线性系统的无限维 LMI 控制综合方法”欧洲控制会议 (CD-ROM)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
K.Uchida,K.Ikeda,T.Azuma,A.Kojima: "Finite-Dimensional Characterizations of H∞ Control for Linear Systems with Delays in Control Input and Controlled Output"Proc.of 2^<nd> IFAC Workshop on Linear Time Delay Systems. 219-224 (2000)
K. Uchida、K. Ikeda、T. Azuma、A. Kojima:“具有控制输入和受控输出延迟的线性系统的 H∞ 控制的有限维特征”Proc.of 2^<nd> IFAC 线性时间研讨会延迟系统。219-224(2000)
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

UCHIDA Kenko其他文献

UCHIDA Kenko的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('UCHIDA Kenko', 18)}}的其他基金

Studies on biological control theory for analysis and synthesis of molecule attractors fluctuated by intrinsic noise
内源噪声波动分子吸引子分析与合成的生物控制理论研究
  • 批准号:
    22560454
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 1.22万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Studies on analysis and control of attractors for developing biological control theory
吸引子分析与控制研究,发展生物控制理论
  • 批准号:
    18560443
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    $ 1.22万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Studies on Optimization Control of Networked Systems based on Local Models
基于局部模型的网络系统优化控制研究
  • 批准号:
    16560394
  • 财政年份:
    2004
  • 资助金额:
    $ 1.22万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Studies on Control Design Method based on On-line Modeling and Optimization
基于在线建模与优化的控制设​​计方法研究
  • 批准号:
    13650498
  • 财政年份:
    2001
  • 资助金额:
    $ 1.22万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Research on analysis and synthesis method of nonlinear control systems based on gain scheduling theory
基于增益调度理论的非线性控制系统分析综合方法研究
  • 批准号:
    09650490
  • 财政年份:
    1997
  • 资助金额:
    $ 1.22万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

相似海外基金

CPS: Medium: Correct-by-Construction Controller Synthesis using Gaussian Process Transfer Learning
CPS:中:使用高斯过程迁移学习的构造校正控制器综合
  • 批准号:
    2039062
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 1.22万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Secure-by-Construction Controller Synthesis for Cyber-Physical Systems
信息物理系统的安全构建控制器综合
  • 批准号:
    2015403
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 1.22万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Design of Energy Efficient Mechatronic Systems based on Automated Controller Synthesis and Trajectory Planning
基于自动控制器综合和轨迹规划的节能机电系统设计
  • 批准号:
    281969158
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 1.22万
  • 项目类别:
    Research Grants
Controller Synthesis Methods to Circumvent Passivity Violations
规避被动性违规的控制器合成方法
  • 批准号:
    444492-2013
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 1.22万
  • 项目类别:
    Postgraduate Scholarships - Doctoral
Controller Synthesis Methods to Circumvent Passivity Violations
规避被动性违规的控制器合成方法
  • 批准号:
    444492-2013
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 1.22万
  • 项目类别:
    Alexander Graham Bell Canada Graduate Scholarships - Doctoral
Controller Synthesis Methods to Circumvent Passivity Violations
规避被动性违规的控制器合成方法
  • 批准号:
    444492-2013
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 1.22万
  • 项目类别:
    Postgraduate Scholarships - Doctoral
Tradeoffs in Controller Synthesis (TriCS)
控制器综合 (TriCS) 中的权衡
  • 批准号:
    255340027
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 1.22万
  • 项目类别:
    Research Grants
Controller Synthesis Methods to Circumvent Passivity Violations
规避被动性违规的控制器合成方法
  • 批准号:
    444492-2013
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 1.22万
  • 项目类别:
    Postgraduate Scholarships - Doctoral
Development of a novel predictive controller synthesis method for complex reaction systems
复杂反应系统新型预测控制器综合方法的开发
  • 批准号:
    1264902
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 1.22万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Controller synthesis for infinite-state systems / synthese de controleurs pour des systemes a espace d'états infini
无限状态系统的控制器综合/synthese de controleurs pour des systemes a espace détats infini
  • 批准号:
    41803-2008
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 1.22万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了