Adaptive Control of Systems with Quantization and Time-Delays

Siri Marte Schlanbusch disputerer med ph.d.-avhandlingen Adaptive Control of Systems with Quantization and Time-Delays.

Schlanbusch har fulgt ph.d.-programmet ved Fakultet for teknologi og realfag, med spesialisering i mekatronikk.

Slik oppsummerer Schlanbusch selv avhandlingen:

I nettverksbaserte systemer vil bruken av et kommunikasjonsnettverk introdusere flere begrensninger for et styresystem, som for eksempel forekomsten av kvantisering og tidsforsinkelser. Med kvantisering av et kontinuerlig signal, gjør man en tilnærming til et predefinert sett av verdier, som for eksempel en avrunding til nærmeste hele tall. Kvantisering og tidsforsinkelser har både praktisk og teoretisk betydning siden det kan resultere i dårlig ytelse eller ustabilitet for systemet og introduserer i tillegg flere matematiske utfordringer. Derfor er studiet av systemer hvor disse problemstillingene oppstår viktig.

Dersom systemet i tillegg har parametere som varierer eller er usikre, vil dette gjøre reguleringsproblemet vanskeligere. Adaptiv regulering er ett verktøy for å håndtere slike usikkerheter i systemet.

I avhandlingen presenteres forskningsresultater knyttet til regulering av ulineære systemer med kvantisering, usikkerhet og tidsforsinkelser. Adaptive backstepping regulatorer er foreslått for å håndtere usikkerhet i systemer, og for å redusere effektene av kvantisering. Flere forskjellige problemer er vurdert, hvor kvantisering introduseres i reguleringssløyfen, enten ved inngangen, systemtilstanden eller både ved inngangen og systemtilstanden. Det er videre vist analytisk hvordan valg av kvantiseringsnivå påvirker reguleringsytelsen, og hvordan stabiliteten til likevektspunktet i den lukkede sløyfen kan oppnås ved å velge riktige designparametere.

En prediktor er også foreslått for å kompensere for en tidsforsinkelse i systemet, som samtidig er utsatt for kvantisert. Eksperimenter på et helikoptersystem med to frihetsgrader demonstrerer ytelsen til de forskjellige regulatorene som er utviklet.

Se her for mer informasjon om disputasen og hvordan du kan delta.