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Stabilization of Recurrent Fuzzy Systems via Sum of Squares-based Hybrid Control

Gering, Stefan ; Adamy, Jürgen (2023)
Stabilization of Recurrent Fuzzy Systems via Sum of Squares-based Hybrid Control.
In: IFAC Proceedings Volumes, 2014, 47 (3)
doi: 10.26083/tuprints-00023292
Artikel, Zweitveröffentlichung, Verlagsversion

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Kurzbeschreibung (Abstract)

This paper presents an approach for stabilization of equilibria in recurrent fuzzy systems. This type of dynamic fuzzy systems being defined via linguistic rules can be interpreted as interpolation between constant gradients, and therefore as hybrid dynamical system. It is shown that the latter viewpoint allows for a precise description of the system dynamics, but on the other hand lacks transparency. In order to render a given equilibrium of the recurrent fuzzy system globally asymptotically stable, local polynomial controllers are computed via sum of squares optimization to allow only for deterministic mode transitions on a micro level. In addition, the controlled recurrent fuzzy system can then be interpreted as finite deterministic automaton, thus allowing for analysis of system properties on a more abstract macro level. Relaxations are proposed in cases where recurrent fuzzy systems may not be rendered deterministic and the method is applied to two examples.

Typ des Eintrags: Artikel
Erschienen: 2023
Autor(en): Gering, Stefan ; Adamy, Jürgen
Art des Eintrags: Zweitveröffentlichung
Titel: Stabilization of Recurrent Fuzzy Systems via Sum of Squares-based Hybrid Control
Sprache: Englisch
Publikationsjahr: 2023
Ort: Darmstadt
Publikationsdatum der Erstveröffentlichung: 2014
Verlag: IFAC - International Federation of Automatic Control
Titel der Zeitschrift, Zeitung oder Schriftenreihe: IFAC Proceedings Volumes
Jahrgang/Volume einer Zeitschrift: 47
(Heft-)Nummer: 3
DOI: 10.26083/tuprints-00023292
URL / URN: https://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/23292
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Herkunft: Zweitveröffentlichungsservice
Kurzbeschreibung (Abstract):

This paper presents an approach for stabilization of equilibria in recurrent fuzzy systems. This type of dynamic fuzzy systems being defined via linguistic rules can be interpreted as interpolation between constant gradients, and therefore as hybrid dynamical system. It is shown that the latter viewpoint allows for a precise description of the system dynamics, but on the other hand lacks transparency. In order to render a given equilibrium of the recurrent fuzzy system globally asymptotically stable, local polynomial controllers are computed via sum of squares optimization to allow only for deterministic mode transitions on a micro level. In addition, the controlled recurrent fuzzy system can then be interpreted as finite deterministic automaton, thus allowing for analysis of system properties on a more abstract macro level. Relaxations are proposed in cases where recurrent fuzzy systems may not be rendered deterministic and the method is applied to two examples.

Freie Schlagworte: Recurrent Fuzzy Systems, Hybrid Systems, Automata, Polynomial Control, Sum of Squares
Status: Verlagsversion
URN: urn:nbn:de:tuda-tuprints-232922
Zusätzliche Informationen:

Zugl. Konferenzveröffentlichung: 19th IFAC World Congress (IFAC 2014), 24.-29.08.2014, Cape Town, South Africa

Sachgruppe der Dewey Dezimalklassifikatin (DDC): 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften > 620 Ingenieurwissenschaften und Maschinenbau
Fachbereich(e)/-gebiet(e): 18 Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik
18 Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik > Institut für Automatisierungstechnik und Mechatronik
18 Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik > Institut für Automatisierungstechnik und Mechatronik > Regelungsmethoden und Intelligente Systeme
Hinterlegungsdatum: 01 Mär 2023 13:39
Letzte Änderung: 07 Mär 2023 08:49
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