Séance de cours

Échantillonnage exact et approximatif dans le contrôle multivariable

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Dans cours

ME-422: Multivariable control

This course covers methods for the analysis and control of systems with multiple inputs and outputs, which are ubiquitous in modern technology and industry. Special emphasis will be placed on discrete-time systems due to their relevance to digital and embe ...

Description

Cette séance de cours couvre les concepts d'échantillonnage exact et approximatif dans les systèmes de contrôle multivariables. L'instructeur explique le processus de discrétisation exacte et ses implications sur la stabilité et la contrôlabilité. La séance de cours explore également les valeurs propres sous l'échantillonnage exact, l'interprétation dans le plan complexe et l'effet de la discrétisation sur l'accessibilité et l'observabilité. Différents schémas d'intégration numérique pour les méthodes de discrétisation approximative sont discutés, ainsi que leur impact sur les propriétés du système. La séance de cours conclut en soulignant les compromis entre les méthodes d'échantillonnage exactes et approximatives dans la préservation de la structure du système et de l'information.

Enseignant·e

Giancarlo Ferrari Trecate

Expertise Automatic control, Dependable control, Neural-network Control, Machine learning, Microgrids, Hybrid systems Mission See the webpage of the DECODE (Dependable Control and Decision) group. Teaching & PhD PhD Students Laura Meroi, Julien Pallage, Nicolas Léo Pierre Kirsch, Simone Baratto, Daniele Martinelli, Riccardo Cescon, Jakob Nylöf, Sabri El Amrani Past EPFL PhD Students Pulkit Nahata, Mustafa Sahin Turan, Baiwei Guo, Jean-Sébastien Brouillon, Clara Galimberti, Andrea Martin, Muhammad Zakwan,

Source officielle

Proximité ontologique

Information engineering

Automatique: Théorie du contrôle

Concepts associés (32)

Théorie du contrôle

En mathématiques et en sciences de l'ingénieur, la théorie du contrôle a comme objet l'étude du comportement de systèmes dynamiques paramétrés en fonction des trajectoires de leurs paramètres. On se place dans un ensemble, l'espace d'état sur lequel on définit une dynamique, c'est-à-dire une loi mathématiques caractérisant l'évolution de variables (dites variables d'état) au sein de cet ensemble. Le déroulement du temps est modélisé par un entier .

Calcul numérique d'une intégrale

En analyse numérique, il existe une vaste famille d’algorithmes dont le but principal est d’estimer la valeur numérique de l’intégrale définie sur un domaine particulier pour une fonction donnée (par exemple l’intégrale d’une fonction d’une variable sur un intervalle). Ces techniques procèdent en trois phases distinctes : Décomposition du domaine en morceaux (un intervalle en sous-intervalles contigus) ; Intégration approchée de la fonction sur chaque morceau ; Sommation des résultats numériques ainsi obtenus.

Controllability

Controllability is an important property of a control system and plays a crucial role in many control problems, such as stabilization of unstable systems by feedback, or optimal control. Controllability and observability are dual aspects of the same problem. Roughly, the concept of controllability denotes the ability to move a system around in its entire configuration space using only certain admissible manipulations. The exact definition varies slightly within the framework or the type of models applied.

Observability

Observability is a measure of how well internal states of a system can be inferred from knowledge of its external outputs. In control theory, the observability and controllability of a linear system are mathematical duals. The concept of observability was introduced by the Hungarian-American engineer Rudolf E. Kálmán for linear dynamic systems. A dynamical system designed to estimate the state of a system from measurements of the outputs is called a state observer or simply an observer for that system.

Numerical methods for ordinary differential equations

Numerical methods for ordinary differential equations are methods used to find numerical approximations to the solutions of ordinary differential equations (ODEs). Their use is also known as "numerical integration", although this term can also refer to the computation of integrals. Many differential equations cannot be solved exactly. For practical purposes, however – such as in engineering – a numeric approximation to the solution is often sufficient. The algorithms studied here can be used to compute such an approximation.

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Séances de cours associées (64)

Attribution de valeur propre dans le contrôle multivariable

Explore Eigenvalue Attribution dans le contrôle multivariable, en mettant l'accent sur les effets de la discrétisation et les défis dans la préservation de la structure du système.

Contrôle multivariable : théorie des systèmes et applications

Couvre la théorie des systèmes, le contrôle de rétroaction classique et les applications dans les bâtiments écologiques et les installations de réfrigération au gaz naturel.

Contrôle multivariable: Conception du poids et analyse de stabilité

Explore la conception de poids et l'analyse de stabilité dans les systèmes de contrôle multivariables, en mettant l'accent sur la théorie Lyapunov et la stabilité LQR.

Contrôle multivariable : Équilibre et analyse de stabilité

Explore les équilibres et l'analyse de stabilité dans les systèmes de contrôle multivariables, en mettant l'accent sur les valeurs propres et les modes de système.

Représentation Etat-Espace : Contrôlabilité et Observabilité

Explore la représentation de l'espace d'état, la contrôlabilité, l'observabilité et le calcul du régulateur à l'aide de la méthode Ackermann.

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Concepts associés (32)

Théorie du contrôle

Calcul numérique d'une intégrale

Controllability

Observability

Numerical methods for ordinary differential equations

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