1,474 research outputs found
From External to Internal System Decompositions
Get PDFThe recently obtained approach to the construction of state maps, which is directly based on the linear differential operator describing the system, is shown to lead to an immediate and insightful relation between external and internal decompositions and symmetries of a linear system. This is applied to the decomposition of a system into its controllable and uncontrollable part (in the state space representation commonly referred to as the Kalman decomposition), and to the correspondence between external and internal symmetries
State maps from bilinear differential forms
Get PDFState equations need often to be constructed from a higher-order model of a system, resulting for example from the interconnection of subsystems, or from system identification procedures. In order to compute state equations it is crucial to choose a state variable. One way of doing this is through the computation of a state map. In this paper we develop an alternative approach to the algebraic characterization of state maps, based on the calculus of bilinear differential forms. From this approach stem a new algorithm for the computation of state maps, and some new results regarding symmetries of linear dynamical systems
Conservation laws and open systems on higher-dimensional networks
Get PDFWe discuss a framework for defining physical open systems on higher-dimensional complexes. We start with the formalization of the dynamics of open electrical circuits and the Kirchhoff behavior of the underlying open graph or 1-complex. It is discussed how the graph can be closed to an ordinary graph, and how this defines a Dirac structure on the extended graph. Then it is shown how this formalism can be extended to arbitrary k-complexes, which is illustrated by a discrete formulation of heat transfer on a two-dimensional spatial domain.
Gradient Realization of Nonlinear Control Systems
Get PDFWe investigate necessary and su?cient conditions under which a nonlinear afine control system with outputs can be written as a gradient control system corresponding to some pseudo-Riemannian metric defined on the state space. The results rely on a suitable notion of compatibility of the system with respect to a given afine connection, and on the input-output behavior of the prolonged system and the gradient extension. The symmetric product associated with an afine connection plays a key role in the discussio
Bibliography Relevant information
No full textSemantics, bisimulation and interactionstructures for the CPDP model S.N. Strubbe and A.J. van der Schaft 1 Version: 1.
Vergelijking van implementaties van low-power draadloze protocollen
No full textVoor een home automation-systeem zijn vele draadloze implementaties beschikbaar. In deze thesis wordt onderzocht welke van de meestgebruikte implementaties van low-power draadloze protocollen het beste geschikt is voor de draadloze communicatie in een home automationsysteem. De implementaties die met elkaar worden vergeleken zijn Bluetooth, ZigBee en Z-Wave. Dit is van belang voor het bedrijf Domatic die aan de hand van deze thesis een keuze gaat maken voor een low-power draadloze implementatie. Allereerst baseren wij ons op een literatuurstudie naar de relevante eigenschappen voor een dergelijk systeem. Hieruit blijkt dat Bluetooth het snelste informatie kan overzenden, het bereik van Bluetooth en ZigBee het beste is en dat ZigBee het meest energiezuinig is. Vervolgens zijn metingen verricht om de prestaties van de implementaties in de praktijk met elkaar te kunnen vergelijken. Hieruit blijkt dat het bereik en de stabiliteit van ZigBee het beste is en dat de sneheid van Bluetooth het beste is. Het is niet mogelijk gebleken om metingen uit te voeren voor Z-Wave. Vervolgens worden de resultaten van deze metingen geïnterpreteerd en op basis van de literatuurstudie en deze interpretatie een keuze gemaakt voor welke implementatie het beste geschikt is. Bluetooth blijkt vooral goed te presteren op korte afstanden en met weinig obstakels tussen zender en ontvanger. Zodra er een betonmuur of een verdieping tussen zit, wordt het onmogelijk een verbinding op te zetten. De doorvoersnelheid van data is hoog, maar dit gaat ten koste van bereik en energieverbruik. Aangezien bij een home automation-netwerk met name stabiliteit, een groot bereik en laag energieverbruik van belang zijn, is Bluetooth hier niet goed voor geschikt. ZigBee heeft veel van de nadelen van Bluetooth niet. Het kan goed omgaan met obstakels tussen zender en ontvanger en kan makkelijk verbindingen opzetten als de zender en ontvanger zich op verschillende verdiepingen bevinden. Bovendien is het bereik makkelijk uit te breiden door het toevoegen van eenheden die data kunnen doorsturen. Het heeft een vrij lage datasnelheid, maar daarmee wint het terrein op energieverbruik en is het mogelijk om meer apparaten binnen een netwerk te ondersteunen. Z-Wave is geschikt voor een home automation-systeem, maar er zitten enkele nadelen aan. Zo is de latency groot ten opzichte van ZigBee waardoor het langer duurt om opnieuw een verbinding op te zetten. Z-Wave is standaard niet beveiligd, waardoor eventueel kwaadwillende personen makkelijk toegang kunnen krijgen tot het netwerk. Het bereik van Z-Wave is ruim voldoende voor een home automation systeem en de hoeveelheid apparaten die aangesloten kunnen worden is ook ruim voldoende. Tenslotte is Z-Wave een gesloten standaard die wordt beheerd door het bedrijf Zensys. Alleen tegen betaling is inzicht mogelijk in de standaard. Dit zorgt voor hogere kosten en maakt een product dat gebruik maakt van Z-Wave afhankelijk van de keuzes van Zensys. Omdat ZigBee op alle punten beter dan of gelijkwaardig presteert aan Z-Wave, is ZigBee de beste keuze voor een home automation-systeem. Bluetooth presteert niet goed genoeg om in aanmerking te komen voor gebruik in een dergelijk systeem. Domatic kan dus ook het beste voor ZigBee kiezen.Circuits and SystemsElectrical Engineering, Mathematics and Computer Scienc
A receding-horizon approach to the nonlinear H∞ control problem
Get PDFThe receding-horizon (RH) methodology is extended to the design of a robust controller of H∞ type for nonlinear systems. Using the nonlinear analogue of the Fake H∞ algebraic Riccati equation, we derive an inverse optimality result for the RH schemes for which increasing the horizon causes a decrease of the optimal cost function. This inverse optimality result shows that the input-output map of the closed-loop system obtained with the RH control law has a bounded L2-gain. Robustness properties of the nonlinear H∞ control law in face of dynamic input uncertainty are considered.
Lagrangian and Hamiltonian Methods for Non Linear Control
No full textNew technologies have created engineering problems where successful controller designs must account for nonlinear effects, and existing theories for general nonlinear systems often prove to be insufficient. Moreover, most of the existing nonlinear control design methods do not take into account the physical properties of the system and tend to compensate for any nonlinear effect; thus creating unnecessary control actions and potential fragility. Furthermore, it has been recognized that nonlinearities are not necessarily a drawback and may even be beneficial. Starting from these observations new approaches to nonlinear control that exploit the structure and the properties of mechanical and electromechanical systems, in particular the Lagrangian and Hamiltonian structures, have been discussed in the literature in recent years by a growing number of international experts. This also takes into account the important roles played by Hamiltonian and Lagrangian methods in various scientific disciplines ranging such as classical mechanics, quantum mechanics, fluid dynamics, electrodynamics, irreversible thermodynamics, mass and heat transport systems, celestial mechanics, optimal control theory, and dynamical systems theory.
Following these considerations, the goals of the fourth IFAC Workshop on Lagrangian and Hamiltonian Methods for Nonlinear Control are to highlight new modeling and control problems, to bring together control experts from different areas, and to present state-of-the-art results on the analysis and control of complex dynamical engineering systems: in brief, the important role of Lagrangian and Hamiltonian structures as design methods will be investigated
3D LED-display: Concepten en implementatie van roterend gedeelte
No full textDe aanleiding van dit rapport is het documenteren van de ontwikkeling van het 3D LED-display. Het rapport bevat alle stappen tot de implementatie van het roterend gedeelte, waarbij nadruk op een heldere en stabiele weergave van verschillende kleuren ligt. Er zijn een tweetal keuzes gemaakt om op het roterende gedeelte een mooie 3D kleurenafbeelding te laten zien. Er is gekozen om het LED-display op te bouwen uit horizontale balkjes van acht RGB (Rood, Groen, Blauw) LED's, omdat dit een stabiele weergave oplevert. Deze RGB LED's worden parallel aangestuurd, omdat dit voor een heldere weergave zorgt. Om te zorgen dat het roterende gedeelte goed werkt, moesten er naast de gekozen concepten ook een viertal subonderdelen afgesproken en gemaakt worden. - Een lichtsluis die gemaakt is om het display adaptief aan de snelheid te maken. - Een sleepcontact om voeding en datacommunicatie van het vaste naar het roterende deel te brengen. - LIN(Local Interconnect Network)-hardware met een zelfontwikkelt protocol om een foutloze dataoverdracht te realiseren. - Een plaatje is opgebouwd uit een aantal cirkels boven elkaar, die elk weer in 64 stukken van drie bytes (RGB van 8 LED's) zijn opgedeeld.Electrical Engineering, Mathematics and Computer Scienc
- …
