Interval observers for hybrid continuous-time stationary systems

封面

如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅存取

详细

The problem of interval observer design for hybrid continuous-time stationary systems under external disturbances and measurement noise is studied. It is assumed that continuous-time dynamic of such systems is described by linear or nonlinear differential state equations with linear function of output. System parameters depend on system states and are switched based on the control system with finite set of states. The relations allowing designing hybrid interval observer of minimal dimension estimating the set of admissible values of the prescribed linear vector function of the system states are derived. To solve the problem, algebra of partitions and linear algebra are used. Theoretical results are illustrated by example.

全文:

受限制的访问

作者简介

A. Zhirabok

Far Eastern Federal University; Institute of Marine Technology Problems

编辑信件的主要联系方式.
Email: zhirabok@mail.ru
俄罗斯联邦, Vladivostok; Vladivostok

A. Zuev

Institute of Marine Technology Problems

Email: zhirabok@mail.ru
俄罗斯联邦, Vladivostok

A. Shumsky

Far Eastern Federal University

Email: zhirabok@mail.ru
俄罗斯联邦, Vladivostok

参考

  1. Жирабок А.Н., Зуев А.В., Ким Чхун Ир Метод построения интервальных наблюдателей для стационарных линейных систем // Изв. РАН. ТиСУ. 2022. № 4. С. 22–32.
  2. Cocquempot V., Mezyani T., Staroswiecki M. Fault Detection and Isolation for Hybrid Systems Using Structured Parity Residuals // Proc. 5th Asian Control Conf. Tokyo, 2004. P. 1204–1212.
  3. Gruyitch L. Nonlinear Hybrid Control Systems // Nonlinear Anal. Hybrid Syst. 2007. V. 1. P. 139–140.
  4. Leth J., Wisniewski R. Local Analysis of Hybrid Systems on Polyhedral Sets with State-dependent Switching // Int. J. Appl. Math. Comput. Sci. 2014. V. 24. P. 341–355.
  5. Yang H., Jiang B., Cocquempot V. Fault Tolerant Control Design for Hybrid Systems, Berlin-Heidelberg: Springer-Verlag, 2010.
  6. Shumsky A., Zhirabok A., Jiang B., Yang H. Transformation of Hybrid Systems: Application to Reduced Order Observer Design // IASTED Int. Conf. Control and Applications. Crete, 2012. P. 98–103.
  7. Shumsky A., Zhirabok A. Redundancy Relations for Fault Diagnosis in Hybrid Systems // IFAC Symposium SAFEPROCESS’2012. Mexico, 2012. P. 1226–1231.
  8. Ефимов Д.В., Раисси Т. Построение интервальных наблюдателей для динамических систем с неопределенностями // АиТ. 2016. № 2. С. 5–49.
  9. Khan A., Xie W, Zhang L., Liu L. Design and Applications of Interval Observers for Uncertain Dynamical Systems // IET Circuits Devices Syst. 2020. V. 14. P. 721–740.
  10. Chebotarev S., Efimov D., Raissi T., Zolghadri A. Interval Observers for Continuous-time LPV Systems with L1/L2 Performance // Automatica. 2015. V. 51. P. 82–89.
  11. Efimov D., Raissi T., Chebotarev S., Zolghadri A. Interval State Observer for Nonlinear Time Varying Systems // Automatica. 2013. V. 49. P. 200–206.
  12. Dinh T., Marouani G., Raïssi T., Wang Z., Messaoud H. Optimal Interval Observers for Discrete-time Linear Switched Systems // Intern. J. Control. 2019. № 2. doi: 10.1080/00207179.2019.1575518.
  13. Zammali C., Van Gorp J., Wang Z., Raïssi T. Sensor Fault Detection for Switched Systems Using Interval Observer with L∞ Performance // European J. Control. 2020. No. 4. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ejcon.2020.06.004.
  14. Marouani G., Dinh T., Raïssi T., Wang X., Messaoud H. Unknown Input Interval Observers for Discrete-time Linear Switched Systems // European J. Control. 2020. No. 4. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ejcon.2020.09.004
  15. Жирабок А.Н., Зуев А.В., Филаретов В.Ф., Шумский А.Е., Ким Ч.И. Каноническая форма Жордана в задачах диагностирования и оценивания // АиТ. 2022. № 9. С. 36–54.
  16. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике. М. Наука, 1968.
  17. Жирабок А.Н., Зуев А.В., Филаретов В.Ф., Шумский А.Е. Идентификация дефектов в нелинейных системах на основе скользящих наблюдателей с ослабленными условиями существования // Изв. РАН. ТиСУ. 2022. № 3. С. 21–30.
  18. Жирабок А.Н., Ким Чхун Ир Виртуальные датчики в задаче функционального диагностирования нелинейных систем // Изв. РАН. ТиСУ. 2022. № 1. С. 67–75.
  19. Hartmanis J., Stearns R. The Algebraic Structure Theory of Sequential Machines. N.Y.: Prentice-Hall, 1966.
  20. Жирабок А.Н., Шумский А.Е. Соотношения избыточности для диагностирования гибридных систем // Изв. РАН. ТиСУ. 2018. № 4. С.122–138.

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
2. Fig. 1. Structure of the hybrid system

下载 (22KB)
3. Fig. 2. Structure of the hybrid interval observer

下载 (26KB)
4. Fig. 3. Behaviour of interval estimation in the presence of switches

下载 (108KB)
5. Fig. 4. Behaviour of interval estimation at switching interruptions

下载 (98KB)

版权所有 © Russian Academy of Sciences, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».