Design of Saturating State-Feedback with Sign-Indefinite Quadratic Forms
| Autor: | Sophie Tarbouriech, Luca Zaccarian, Isabelle Queinnec, Giorgio Valmorbida |
|---|---|
| Přispěvatelé: | Équipe Méthodes et Algorithmes en Commande (LAAS-MAC), Laboratoire d'analyse et d'architecture des systèmes (LAAS), Université Toulouse Capitole (UT Capitole), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse Capitole (UT Capitole), Université de Toulouse (UT), Laboratoire des signaux et systèmes (L2S), CentraleSupélec-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Dynamical Interconnected Systems in COmplex Environments (DISCO), Inria Saclay - Ile de France, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire des signaux et systèmes (L2S), CentraleSupélec-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-CentraleSupélec-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), University of Trento [Trento], ANR-18-CE40-0010,HANDY,Systèmes Dynamiques Hybrides et en Réseau(2018), Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse 1 Capitole (UT1), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse 1 Capitole (UT1), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées |
| Jazyk: | angličtina |
| Rok vydání: | 2022 |
| Předmět: |
Lyapunov function
0209 industrial biotechnology Linear system Degrees of freedom (statistics) 02 engineering and technology Computer Science Applications [SPI.AUTO]Engineering Sciences [physics]/Automatic symbols.namesake Nonlinear system 020901 industrial engineering & automation Control and Systems Engineering Convex optimization symbols Piecewise Applied mathematics Electrical and Electronic Engineering Constant (mathematics) Mathematics Sign (mathematics) |
| Zdroj: | IEEE Transactions on Automatic Control IEEE Transactions on Automatic Control, 2022, 67 (7), pp.3507-3520. ⟨10.1109/TAC.2021.3106878⟩ IEEE Transactions on Automatic Control, Institute of Electrical and Electronics Engineers, In press, ⟨10.1109/TAC.2021.3106878⟩ |
| ISSN: | 0018-9286 |
| DOI: | 10.1109/TAC.2021.3106878⟩ |
| Popis: | International audience; We propose a novel class of piecewise smooth Lyapunov functions leading to LMI-based stability/performance analysis and control design for linear systems with saturating inputs. We provide conditions for global properties, and also conditions for local properties and guaranteed estimates of the basin of attraction. The backbone of our result consists in using quadratic forms with constant matrices that are not necessarily sign definite, thereby providing additional degrees of freedom. Using generalized sector conditions involving the dead-zone nonlinearity and its derivative, we formulate convex optimization conditions to verify their positivity in the region of interest. Several numerical examples with connections to existing results, illustrate the potential behind our novel construction. |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
|