کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
11027881 1666148 2018 8 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Optimal multirate sampling in symbolic models for incrementally stable switched systems
ترجمه فارسی عنوان
نمونه برداری چندمتغیره بهینه در مدل های نمادین برای سیستم های تغییر شکل پایدار
کلمات کلیدی
ترجمه چکیده
روش های محاسبه مدل های نمادین تقریبا غیرمستقیم برای سیستم های تغییر یافته با ثبات به طور پیوسته اغلب بر مبنای تقسیم بندی زمان و فضا است، که در آن ارزش زمان و پارامترهای نمونه گیری فضایی باید به دقت انتخاب شود تا به یک دقت مطلوب برسد. این رویکردها می توانند در مدل های نمادین که تعداد بسیار زیادی از انتقال ها را دارند، به ویژه زمانی که نمونه گیری زمان است، انجام شود و بنابراین پارامترهای نمونه برداری فضایی کوچک است. در این مقاله روشی برای محاسبه مدل های نمادین برای سیستم های متداول با محدودیت های زمان مانده با استفاده از نمونه برداری زمان چندگانه ارائه شده است، در حالیکه دوره انتقال نمادین چندین دوره کنترل (یعنی تعویض) است. ما نشان می دهیم که تمام مدل های نمادین چندمتغیره، که از ساختار پیشنهادی حاصل می شود، تقریبا مشابه با سیستم اصلی تغییر شکل پایدار با دقت با توجه به پارامترهای نمونه گیری و فاکتور نمونه برداری بین دوره های انتقال و کنترل است. سهم اصلی مقاله تعیین دقیق فاکتور نمونه برداری بهینه است که تعداد تغییرات در کلاس مدل های نمادین پیشنهادی را برای یک دقت پیشنهادی به حداقل می رساند. جالب توجه است، ما ثابت می کنیم که این فاکتور نمونه گیری مطلوب عمدتا توسط ابعاد فضای حالت و تعدادی از شیوه های سیستم سوئیچ شده تعیین می شود. در نهایت، یک تصویر از رویکرد پیشنهادی بر روی مثال نشان داده شده است، که نشان دهنده سود چند مدل نمادین در کاهش هزینه محاسبات انتزاع مبتنی بر سنتز کنترل است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی کنترل و سیستم های مهندسی
چکیده انگلیسی
Methods for computing approximately bisimilar symbolic models for incrementally stable switched systems are often based on discretization of time and space, where the value of time and space sampling parameters must be carefully chosen in order to achieve a desired precision. These approaches can result in symbolic models that have a very large number of transitions, especially when the time sampling, and thus the space sampling parameters are small. In this paper, we present an approach to the computation of symbolic models for switched systems with dwell-time constraints using multirate time sampling, where the period of symbolic transitions is a multiple of the control (i.e. switching) period. We show that all the multirate symbolic models, resulting from the proposed construction, are approximately bisimilar to the original incrementally stable switched system with the precision depending on the sampling parameters, and the sampling factor between transition and control periods. The main contribution of the paper is the explicit determination of the optimal sampling factor, which minimizes the number of transitions in the class of proposed symbolic models for a prescribed precision. Interestingly, we prove that this optimal sampling factor is mainly determined by the state space dimension and the number of modes of the switched system. Finally, an illustration of the proposed approach is shown on an example, which shows the benefit of multirate symbolic models in reducing the computational cost of abstraction-based controller synthesis.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Automatica - Volume 98, December 2018, Pages 58-65
نویسندگان
, ,