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混合动力系统的线性时序逻辑:特征和充分条件。 (英语) Zbl 1441.93132号

摘要:本文介绍了操作符、语义、特征和解决方案依赖条件,以保证混合动力系统的时序逻辑规范。混合动力系统是根据微分包含(捕获连续动力学)和微分包含(捕捉离散动力学或事件)以及约束给出的。这种系统的状态轨迹(或解)是通过时间的混合概念参数化的。对于这类广泛的解决方案,引入了对时序逻辑进行推理所需的运算符和语义。根据混合系统的动态特性,特别是前向不变性和有限时间吸引性,描述了时序逻辑公式的特征。利用这些特征来制定充分的条件,确保满足时序逻辑公式——如果可能,这些条件不涉及解信息。将公式的结果与单个运算符相结合,指出了验证更复杂公式的方法,特别是通过使用有限状态自动机的分解。学术实例说明了整个论文的结果。

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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)
03B44号 时间逻辑
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参考文献:

[1] Tabuada,P。;Pappas,G.J.,离散时间线性系统的线性时间逻辑控制,IEEE Trans。自动垫。控制,51,12,1862-1877(2006)·Zbl 1366.93413号
[2] Kloetzer,M。;Belta,C.,《根据时序逻辑规范控制线性系统的全自动框架》,IEEE Trans。自动垫。控制,53,1,287-297(2008)·Zbl 1367.93202号
[3] Kwon,Y。;Agha,G.,LTLC:用于控制的线性时序逻辑,混合系统:计算。控制,316-329(2008)·Zbl 1143.68456号
[4] Pnueli,A.,程序的时序逻辑,(第18届计算机科学基础年度研讨会,1977年(1977年),IEEE),46-57
[5] 普努利,A。;Manna,Z.,《反应和并发系统的时序逻辑》,Springer,16,12(1992)
[6] 费内科斯,G.E。;Girard,A。;Kress-Gazit,H。;Pappas,G.J.,动态机器人的时序逻辑运动规划,Automatica,45,2,343-352(2009)·Zbl 1158.93369号
[7] 卡拉曼,S。;Sanfelice,R.G。;Frazzoli,E.,具有线性时序逻辑规范的混合逻辑动态系统的最优控制,(决策与控制,第47届IEEE会议(2008),IEEE),2117-2122
[8] 沃尔夫,E.M。;托普库,美国。;Murray,R.M.,《基于优化的轨迹生成与线性时序逻辑规范》(Robotics and Automation(ICRA)(2014),IEEE),5319-5325
[9] Dimitrova,R。;Majumdar,R.,交替时间逻辑的演绎控制合成,(第14届嵌入式软件国际会议论文集(2014),ACM),14
[10] 萨哈,S。;Julius,A.A.,《基于度量时序逻辑规范的实时最优控制器综合的MILP方法》(美国控制会议(ACC)(2016)),1105-1110
[11] 比索菲,A。;Dimarogonas,D.V.,满足线性时序逻辑规范的混合屏障证书方法,(美国控制会议(ACC)(2018)),634-639
[12] 拉曼,V。;A.Donzé。;萨迪格,D。;默里·R·M。;Seshia,S.A.,信号时序逻辑规范的反应合成,(第18届混合系统国际会议论文集:计算与控制(2015),ACM),239-248·Zbl 1366.68180号
[13] 范德沙夫特,A。;Schumacher,H.,《混合动力系统导论》(控制与信息科学讲稿(2000),施普林格)·Zbl 0940.93004号
[14] Lygeros,J。;Johansson,K.H。;西米奇,S.N。;张杰。;Sastry,S.S.,混合自动机的动力学性质,IEEE Trans。自动化。控制,48,1,2-17(2003)·Zbl 1364.93503号
[15] Collins,P.,《混合系统的轨迹空间方法》(Proc.16th MTNS(2004))
[16] Haddad,W.M。;切拉博伊纳,V。;Nersesov,S.G.,《脉冲和混合动力系统:稳定性、耗散性和控制》(2006),普林斯顿大学出版社·Zbl 1114.34001号
[17] Goebel,R。;Sanfelice,R.G。;Teel,A.R.,《混合动力系统:建模、稳定性和鲁棒性》(2012),普林斯顿大学出版社·Zbl 1241.93002号
[18] 约翰逊,K。;埃格斯特德,M。;Lygeros,J。;Sastry,S.,关于Zeno混合自动机的正则化,系统控制快报。,38, 3, 141-150 (1999) ·Zbl 0948.93031号
[19] 费内科斯,G.E。;Pappas,G.J.,连续时间信号时序逻辑规范的稳健性,理论。计算。科学。,410, 42, 4262-4291 (2009) ·Zbl 1186.68287号
[20] Chai,J。;Sanfelice,R.G.,混合动力系统集合的前向不变性(第一部分),IEEE Trans。自动垫。控制,64,6,2426-2441(2018)·兹比尔1482.93067
[21] 李毅。;Sanfelice,R.G.,混合动力系统集的有限时间稳定性,Automatica,200-211(2019)·Zbl 1411.93134号
[22] Cimatti,A。;Roveri,M。;Tonetta,S.,HRELTL:混合系统的时序逻辑,Inform。和计算。,245, 54-71 (2015) ·Zbl 1332.68139号
[23] Khalil,H.,非线性系统(2002),普伦蒂斯·霍尔·兹比尔1003.34002
[24] H.Han,R.G.Sanfelice,混合动力系统中时序逻辑规范的充分条件,载于:《第六届混合动力系统分析与设计论文集》,2018年第51卷,第97-102页。
[25] Sanfelice,R.G.,(网络物理系统的分析和设计:混合控制系统方法(2015),CRC出版社),3-31
[26] Maghenem,M。;Sanfelice,R.G.,混合包裹体不变性的屏障功能证书,(决策与控制(CDC),第57届年会,2018年),IEEE)
[27] Subbaraman,A。;Teel,A.R.,关于混合系统的全局递归与光滑lyapunov函数存在性之间的等价性,系统控制快报。,88, 54-61 (2016) ·Zbl 1336.93132号
[28] Han,H。;Sanfelice,R.G.,《混合动力系统的线性时序逻辑:表征和充分条件》(2019),技术报告,arXiv预印本arXiv:1807.02574
[29] Goebel,R。;Sanfelice,R.G。;Teel,A.R.,混合动力系统,IEEE控制系统。,29, 2 (2009) ·Zbl 1395.93001号
[30] Wolper,P.,《从时序逻辑公式构造自动机:教程》,(欧洲教育论坛组织的学校(2000),Springer),261-277·Zbl 0990.68088号
[31] Babiak,T。;Křetínsk公司ỳ, 医学硕士。;Řhák,V。;Strejček,J.,LTL-To Büchi自动机翻译:快速且更具确定性,(系统构建和分析工具和算法国际会议(2012),Springer),95-109·Zbl 1352.68142号
[32] 贝尔塔,C。;尤丹诺夫,B。;Gol,E.A.,离散时间动力系统的形式化方法,第89卷(2017),Springer·Zbl 1409.93003号
[33] Clarke,F.H.,优化和非光滑分析(1990),SIAM·Zbl 0696.49002号
[34] Sanfelice,R.G。;Goebel,R。;Teel,A.R.,《与可检测性和渐近稳定性相关的混合系统的不变性原理》,IEEE Trans。自动垫。对照,52,122822-2297(2007)·Zbl 1366.93554号
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