Published January 1, 2020 | Version v1
Publication Open

Fault Estimations and Non-Fragile Control Design for Fractional-Order Multi-Weighted Complex Dynamical Networks

Creators

  • 1. Bharathiar University
  • 2. Prince Sultan University
  • 3. Anna University, Chennai

Description

This paper deals with the robust fault estimation based synchronization problem for a class of fractional-order multi-weighted complex dynamic networks subject to external disturbances. Specifically, the synchronization problem is converted to an equivalent uniformly ultimately boundedness problem of the corresponding error system by use of spectral decomposition of the Laplacian and proper scalings of the faults. First, by introducing an intermediate estimator technique and using monochromatic Lyapunov function method, the sufficient condition for uniformly ultimately boundedness of the resulting error system via fault estimation based non-fragile controller is presented. Next, by using the linear matrix inequality (LMI) technique and optimization approach, the existence condition in the form of LMIs for designing the fault estimation based robust non-fragile controller is derived. Finally, two numerical examples including financial model are provided to demonstrate the validity and feasibility of the developed theoretical results.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

تتناول هذه الورقة مشكلة المزامنة القوية القائمة على تقدير الأعطال لفئة من الشبكات الديناميكية المعقدة متعددة الأوزان ذات الترتيب الكسري المعرضة للاضطرابات الخارجية. على وجه التحديد، يتم تحويل مشكلة المزامنة إلى ما يعادلها بشكل موحد في نهاية المطاف مشكلة الحد من نظام الخطأ المقابل باستخدام التحلل الطيفي لل Laplacian والتحجيم المناسب للأخطاء. أولاً، من خلال إدخال تقنية تقدير وسيطة واستخدام طريقة دالة Lyapunov أحادية اللون، يتم تقديم الشرط الكافي للحدود النهائية لنظام الخطأ الناتج بشكل موحد عبر وحدة تحكم غير هشة تعتمد على تقدير الخطأ. بعد ذلك، باستخدام تقنية عدم المساواة في المصفوفة الخطية (LMI) ونهج التحسين، يتم اشتقاق شرط الوجود في شكل LMIS لتصميم جهاز تحكم قوي غير هش قائم على تقدير الخطأ. أخيرًا، يتم تقديم مثالين رقميين بما في ذلك النموذج المالي لإثبات صحة وجدوى النتائج النظرية المطورة.

Translated Description (French)

Cet article traite du problème de synchronisation basé sur l'estimation de défaut robuste pour une classe de réseaux dynamiques complexes à pondération multiple d'ordre fractionnaire soumis à des perturbations externes. Plus précisément, le problème de synchronisation est converti en un problème de délimitation uniforme équivalent du système d'erreur correspondant par l'utilisation de la décomposition spectrale du Laplacien et des mises à l'échelle appropriées des failles. Tout d'abord, en introduisant une technique d'estimateur intermédiaire et en utilisant la méthode de la fonction de Lyapunov monochromatique, la condition suffisante pour une délimitation finale uniforme du système d'erreur résultant via un contrôleur non fragile basé sur l'estimation des fautes est présentée. Ensuite, en utilisant la technique d'inégalité matricielle linéaire (LMI) et l'approche d'optimisation, la condition d'existence sous la forme de LMI pour concevoir le contrôleur robuste non fragile basé sur l'estimation des défauts est dérivée. Enfin, deux exemples numériques incluant un modèle financier sont fournis pour démontrer la validité et la faisabilité des résultats théoriques développés.

Translated Description (Spanish)

Este documento trata el robusto problema de sincronización basado en la estimación de fallas para una clase de redes dinámicas complejas multiponderadas de orden fraccional sujetas a perturbaciones externas. Específicamente, el problema de sincronización se convierte en un problema de delimitación final uniforme equivalente del sistema de error correspondiente mediante el uso de la descomposición espectral del laplaciano y las escalas adecuadas de las fallas. En primer lugar, mediante la introducción de una técnica de estimación intermedia y el uso del método monocromático de la función de Lyapunov, se presenta la condición suficiente para delimitar uniformemente en última instancia el sistema de error resultante a través del controlador no frágil basado en la estimación de fallas. A continuación, utilizando la técnica de desigualdad de matriz lineal (LMI) y el enfoque de optimización, se deriva la condición de existencia en forma de LMI para diseñar el controlador robusto no frágil basado en la estimación de fallas. Finalmente, se proporcionan dos ejemplos numéricos que incluyen un modelo financiero para demostrar la validez y viabilidad de los resultados teóricos desarrollados.

Files

09007350.pdf.pdf

Files (245 Bytes)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:86d0ff885efa82d0513793b9db908541
245 Bytes
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تقديرات الأعطال وتصميم التحكم غير الهش للشبكات الديناميكية المعقدة متعددة الأوزان للطلب الجزئي
Translated title (French)
Estimations de défauts et conception de contrôle non fragile pour les réseaux dynamiques complexes à pondération multiple à commandes fractionnaires
Translated title (Spanish)
Estimaciones de fallas y diseño de control no frágil para redes dinámicas complejas multiponderadas de orden fraccional

Identifiers

Other
https://openalex.org/W3008888069
DOI
10.1109/access.2020.2975835

Is supplement to
https://openalex.org/W4385769873 (Other)
https://openalex.org/W4366700029 (Other)
https://openalex.org/W4319161863 (Other)
https://openalex.org/W4311888330 (Other)
https://openalex.org/W4287880334 (Other)
https://openalex.org/W4285230481 (Other)
https://openalex.org/W4281634296 (Other)
https://openalex.org/W2898674639 (Other)
https://openalex.org/W2371687270 (Other)
https://openalex.org/W2015759683 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
India

References

  • https://openalex.org/W1984486566
  • https://openalex.org/W2003560775
  • https://openalex.org/W2041024366
  • https://openalex.org/W2041716351
  • https://openalex.org/W2097600876
  • https://openalex.org/W2135414941
  • https://openalex.org/W2228182463
  • https://openalex.org/W2342753673
  • https://openalex.org/W2346126941
  • https://openalex.org/W2350650717
  • https://openalex.org/W2518637925
  • https://openalex.org/W2538251064
  • https://openalex.org/W2592532861
  • https://openalex.org/W2697204375
  • https://openalex.org/W2750880722
  • https://openalex.org/W2756563410
  • https://openalex.org/W2762665447
  • https://openalex.org/W2767914508
  • https://openalex.org/W2773687104
  • https://openalex.org/W2883129068
  • https://openalex.org/W2885136026
  • https://openalex.org/W2890397319
  • https://openalex.org/W2914196457
  • https://openalex.org/W2945612481
  • https://openalex.org/W2972111939
  • https://openalex.org/W2994204726