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使用控制不变量对切换动态系统进行时间自动机抽象。 (英语) 兹比尔1425.68181

概述:控制设计的形式化方法的开发是一个重要的挑战,在广泛的安全关键网络物理系统中具有潜在的应用。针对切换动态系统,我们提出了一种新的基于时变不变性区域的抽象(控制漏斗)将系统行为建模为时间自动机。该方法的主要优点是允许自动验证和反应控制器综合没有离散化系统状态的演变。在线性动力学的情况下,可以进行有效的分析构造,而基于数值模拟的具有推测性质的边界漏斗可以用于一般非线性动力学。我们通过三个例子展示了我们的方法的潜力。

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65年第68季度 形式语言和自动机
93立方 由微分方程以外的函数关系控制的控制/观测系统(例如混合系统和开关系统)
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全文: 内政部 哈尔

参考文献:

[1] Alur R,Dill DL(1994)时间自动机理论。计算机科学理论126(2):183-235·Zbl 0803.68071号 ·doi:10.1016/0304-3975(94)90010-8
[2] Asarin E,Maler O,Pnueli A(1995)具有分段常数导数的动力系统的可达性分析。计算机科学理论138(1):35-65·Zbl 0884.68050号 ·doi:10.1016/0304-3975(94)00228-B
[3] Asarin E,Maler O,Pnueli A,Sifakis J(1998)时间自动机的控制器综合。包含:IEEE SSSC’98。纽约爱思唯尔,第469-474页
[4] Aubin JP(1988)生存能力试管。In:建模和自适应控制。纽约施普林格出版社,第27-47页·Zbl 0900.49006号
[5] Behrmann G、David A、Larsen KG、Håkansson J、Pettersson P、Yi W、Hendriks M(2006)Uppaal 4.0。In:IEEE系统定量评估(QEST’06),第125-126页·Zbl 1070.68063号
[6] Behrmann G、Cougnard A、David A、Fleury E、Larsen KG、Lime D(2007)UPPAAL-Tiga:游戏时间到了!参加:计算机辅助验证国际会议(CAV’07)。计算机科学课堂讲稿,第4590卷。纽约州施普林格,第121-125页·Zbl 1070.68063号
[7] Bouyer P,Dufourd C,Fleury E,Petit A(2004)可更新时间自动机。计算机科学理论321(2-3):291-345·Zbl 1070.68063号 ·doi:10.1016/j.tcs.2004.04.003
[8] Bouyer P,Fahrenberg U,Larsen KG,Markey N(2011)使用定价时间自动机对实时系统进行定量分析。通信ACM 54(9):78-87·Zbl 0803.68071号
[9] Bouyer P、Markey N、Perrin N、Schlehuber-Caissier P(2015)使用控制漏斗对切换动态系统的时间自动机抽象。格式:FORMATS’15。计算机科学课堂讲稿,第9268卷。纽约州施普林格,第60-75页·Zbl 1465.68136号
[10] David,A,Grunnet JD,Jessen JJ,Larsen KG,Rasmussen JI(2012)模型检验技术在控制器合成中的应用。In:IEEE联合设计的形式化方法和模型(FMCO’10)。计算机科学课堂讲稿,第6957卷。纽约州施普林格,第336-351页
[11] DeCastro J,Kress Gazit H(2014)用于可验证地纠正高层反应行为的非线性连续控制器的合成。IJRR 34(3):378-394
[12] Duggirala PS、Mitra S、Viswanathan M(2013)《执行中注释模型的验证》。In:IEEE嵌入式软件国际会议(EMSOFT'13),第1-10页
[13] Frazzoli E,Dahle MA,Feron E(2005),对称非线性系统的基于机动的运动规划。IEEE Trans机器人21(6):1077-1091·doi:10.1109/TRO.2005.852260
[14] Fu J,Topcu U(2015)《度量区间时序逻辑规范的随机控制计算方法》。技术代表:1503.07193
[15] Julius AA,Pappas GJ(2009)使用局部有限时间不变性进行基于轨迹的验证。In:混合系统国际会议:计算与控制(HSCC’09)。计算机科学课堂讲稿,第5469卷。纽约州施普林格,第223-236页·Zbl 1237.93020号
[16] Koiran P、Cosnard M、Garzon M(1994)低维动力系统的可计算性。计算机科学理论132(1):113-128·Zbl 0821.68053号 ·doi:10.1016/0304-3975(94)90229-1
[17] Le Ny JL,Pappas GJ(2012)鲁棒控制器规范的顺序组成。摘自:IEEE机器人与自动化国际会议(ICRA’12),第5190-5195页
[18] Liu J,Prabhakar P(2014)从度量时序逻辑规范切换动态系统控制。摘自:IEEE机器人与自动化国际会议(ICRA’14),第5333-5338页
[19] Majumdar A、Ahmadi AA、Tedrake R(2013),利用平方和编程沿轨迹进行控制设计。在:IEEE机器人与自动化国际会议(ICRA’13),第4054-4061页
[20] Majumdar A,Tedrake R(2013)具有有限时间不变性区域的鲁棒在线运动规划。参加:机器人算法基础国际研讨会(WAFR'12)。STAR,第86卷。纽约州施普林格,第543-558页
[21] Maler O,Batt G(2008)用时间自动机逼近连续系统。收录:《系统生物学形式方法学报》(FMSB'08)。LNBI,第5054卷。纽约州施普林格,第77-89页·Zbl 1374.68262号
[22] Maler O,Manna Z,Pnueli A(1992)《从定时到混合系统》。In:实时:理论在实践中。计算机科学课堂讲稿,第600卷。纽约州施普林格,第447-484页
[23] Mason MT(1985)操纵力学。在:IEEE机器人与自动化国际会议(ICRA’85),第2卷,第544-548页·Zbl 1271.68146号
[24] Prajna S,Papachristodoulou A,Wu F(2004),基于平方和优化的非线性控制综合:基于Lyapunov的方法。In:第五届亚洲IEEE控制会议,第1卷,第157-165页·Zbl 0821.68053号
[25] Quottrup MM,Bak T,Zamanabadi RI(2004)《多机器人规划:定时自动机方法》。摘自:IEEE机器人与自动化国际会议(ICRA’04),第5卷,第4417-4422页
[26] Sloth C,Wisniewski R(2010)控制系统的时间游戏抽象。技术代表arXiv:1012.5113
[27] Sloth C,Wisniewski R(2013)通过时间自动机完成动力学系统的抽象。非线性分析7(1):80-100·Zbl 1271.68146号
[28] Sontag ED(1998)数学控制理论:确定性有限维系统。纽约州施普林格·Zbl 0945.93001号 ·doi:10.1007/978-1-4612-0577-7
[29] Tedrake R,Manchester IR,Tobenkin M,Roberts JW(2010)LQR树:通过平方和验证的反馈运动规划。IJRR 29(8):1038-1052
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