Publication

Data-driven LPV Disturbance Rejection Control with IQC-based Stability Guarantees for Rate-bounded Scheduling Parameter Variations

2025

Résumé

This paper addresses the challenge of asymptotically rejecting sinusoidal disturbances with unknown time-varying frequency and bounded variation rate. We introduce a novel, data-driven approach for designing Linear Parameter-Varying (LPV) controllers, utilising only frequency domain data from a Linear Time-Invariant (LTI) Multi-Input Multi-Output (MIMO) system, thereby eliminating the need for a parametric model. Our method involves a two-step iterative algorithm that solves convex optimisation problems in the frequency domain. Closed-loop stability is guaranteed through Integral Quadratic Constraints (IQC), which characterise the bounded rate variation of the LPV controller’s scheduling parameters. The approach is experimentally validated by designing a controller for the hybrid microvibration damping (MIVIDA) platform, developed for spaceborne applications.

Source officielle

https://infoscience.epfl.ch/entities/publication/0e5b3c90-f57f-4b36-8182-5c809f2147b3

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Concepts associés (32)

Linear time-invariant system

In system analysis, among other fields of study, a linear time-invariant (LTI) system is a system that produces an output signal from any input signal subject to the constraints of linearity and time-invariance; these terms are briefly defined below. These properties apply (exactly or approximately) to many important physical systems, in which case the response y(t) of the system to an arbitrary input x(t) can be found directly using convolution: y(t) = (x ∗ h)(t) where h(t) is called the system's impulse response and ∗ represents convolution (not to be confused with multiplication).

Domaine fréquentiel

Le domaine fréquentiel se rapporte à l'analyse de fonctions mathématiques ou de signaux physiques manifestant une fréquence. Alors qu'un graphe dans le domaine temporel présentera les variations dans l'allure d'un signal au cours du temps, un graphe dans le domaine fréquentiel montrera quelle proportion du signal appartient à telle ou telle bande de fréquence, parmi plusieurs bancs. Une représentation dans le domaine fréquentiel peut également inclure des informations sur le décalage de phase qui doit être appliqué à chaque sinusoïde afin de reconstruire le signal en domaine temporel.

Système invariant

Un processus transformant un signal d’entrée en un signal de sortie (signaux électriques par exemple) est appelé système invariant (ou stationnaire) lorsqu’une translation du temps appliquée à l’entrée se retrouve à la sortie. Dans ce sens, la sortie ne dépend pas explicitement du temps. Si au signal d'entrée , un système invariant associe une sortie , alors quel que soit le décalage temporel appliqué à l'entrée, le système associe au signal la sortie décalée .

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