Application of hybrid and polytopic modeling to the stability analysis of linear systems with saturating inputs



Document title: Application of hybrid and polytopic modeling to the stability analysis of linear systems with saturating inputs
Journal: Controle & automacao
Database: PERIÓDICA
System number: 000315351
ISSN: 0103-1759
Authors: 1
2
Institutions: 1Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Departamento de Engenharia Eletrica, Porto Alegre, Rio Grande do Sul. Brasil
2Centre National de la Recherche Scientifique, Laboratoire d'Analyse et d'Architecture de Systemes, Toulouse, Haute-Garonne. Francia
Year:
Season: Oct-Dic
Volumen: 15
Number: 4
Pages: 401-412
Country: Brasil
Language: Inglés
Document type: Artículo
Approach: Experimental
English abstract This paper is concerned with the problem of stability regions determination for linear systems with saturating inputs. The paper focuses on a critical analysis of two known approaches to model the effect of actuator saturation: hybrid modeling and polytopic modeling. In each case, algorithms to determine ellipsoidal domains of stability for such class of systems are provided in terms of LMIs. The ability of such algorithms in providing large stability domains is analyzed by highlighting the main reasons they incorporate conservativeness, including the influence of the saturation modeling. Two examples are worked out illustrating how significantly the stability domains obtained by such algorithms can differ
Portuguese abstract Este artigo trata do problema de determinação de regiões de estabilidade para sistemas lineares com entradas saturantes. O trabalho foca-se em uma análise crítica de duas abordagens conhecidas para o modelamento dos efeitos da saturação de controle: modelamento híbrido e modelamento politópico. Em cada caso, algoritmos para determinar domínios de estabilidade para a classe de sistemas considerada são propostos em termos de LMIs. A habilidade de tais algoritmos em fornecer grandes domínios de estabilidade é analisada, enfatizando-se as principais fontes de conservatismo, incluindo o próprio modelamento da saturação. Dois exemplos são apresentados a fim de ilustrar o quão diferente podem ser os domínios de estabilidade obtidos com os diferentes algoritmos
Disciplines: Ingeniería
Keyword: Ingeniería de control,
Sistemas lineales,
Saturación,
Modelado híbrido,
Estabilidad,
Análisis
Keyword: Engineering,
Control engineering,
Linear systems,
Saturation,
Hybrid modeling,
Stability,
Analysis
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