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Controle de sistemas dinâmicos sujeitos a saltos estocásticos

Processo: 13/50759-3
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de março de 2014 - 28 de fevereiro de 2017
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Elétrica - Eletrônica Industrial, Sistemas e Controles Eletrônicos
Convênio/Acordo: CNRS
Pesquisador responsável:Eduardo Fontoura Costa
Beneficiário:Eduardo Fontoura Costa
Pesq. responsável no exterior: François Dufour
Instituição no exterior: Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (INRIA Sud Ouest), França
Instituição-sede: Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação (ICMC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
Assunto(s):Controle de sistemas dinâmicos  Programação matemática  Controle estocástico  Controle ótimo  Cadeias de Markov  Saltos markovianos 

Resumo

O tema principal dessa cooperação é estudar problemas de controle de sistemas dinâmicos sujeitos a saltos estocásticos. O projeto gira em tomo de três linhas de pesquisa principais. A primeira diz respeito ao problema de controle ótimo com restrições para processos de Markov ponto a ponto determinísticos (PDMP). O objetivo principal neste caso é estudar o problema de controle usando técnicas de programação linear em dimensão infinita. Pretende-se obter uma formulação teórica para a equivalência entre o problema original de controle ótimo com restrições de um PDMP e um problema de otimização estático linear de dimensão infinita relacionado com as medidas de ocupação do processo controlado. Este tópico será analisado pelos Prof. François Dufour (Univ. Bordeaux) e Prof. Oswaldo Costa (Univ. São Paulo), que já publicaram conjuntamente 14 artigos de periódicos internacionais. Na segunda linha de pesquisa, o objetivo é desenvolver métodos numéricos para problemas de otimização de processos a tempo contínuo definidos a partir de equações diferenciais ordinárias, cujos coeficientes são perturbados por uma cadeia de Markov. Técnicas de discretização serão implementadas, como métodos de quantificação. Este projeto permitirá uma colaboração entre a Profa. B. de Saporta (Univ. Bordeaux) e o Prof. Eduardo Costa (Universidade de São Paulo em São Carlos). A terceira linha de pesquisa será realizada pelo Prof. Pierre Rouchon (Mines Paristech) em colaboração com o Prof. Paulo Sergio Pereira da Silva (Univ. de São Paulo), colaboração esta que já gerou 2 artigos em periódicos. O tema de pesquisa será a aplicação de métodos estocásticos baseados em equações do tipo Lyapunov para problemas de estabilização em controle quântico. (AU)

Publicações científicas (6)
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
COSTA, O. L. V.; DUFOUR, F. Zero-Sum Discounted Reward Criterion Games for Piecewise Deterministic Markov Processes. APPLIED MATHEMATICS AND OPTIMIZATION, v. 78, n. 3, p. 587-611, DEC 2018. Citações Web of Science: 0.
COSTA, EDUARDO F.; DE SAPORTA, BENOITE. Linear Minimum Mean Square Filters for Markov Jump Linear Systems. IEEE Transactions on Automatic Control, v. 62, n. 7, p. 3567-3572, JUL 2017. Citações Web of Science: 3.
DE SAPORTA, BENOITE; COSTA, EDUARDO F. Approximate Kalman-Bucy Filter for Continuous-Time Semi-Markov Jump Linear Systems. IEEE Transactions on Automatic Control, v. 61, n. 8, p. 2035-2048, AUG 2016. Citações Web of Science: 2.
COSTA, O. L. V.; DUFOUR, F.; PIUNOVSKIY, A. B. CONSTRAINED AND UNCONSTRAINED OPTIMAL DISCOUNTED CONTROL OF PIECEWISE DETERMINISTIC MARKOV PROCESSES. SIAM JOURNAL ON CONTROL AND OPTIMIZATION, v. 54, n. 3, p. 1444-1474, 2016. Citações Web of Science: 5.
COSTA, O. L. V.; FIGUEIREDO, D. Z. LQ Control of Discrete-Time Jump Systems With Markov Chain in a General Borel Space. IEEE Transactions on Automatic Control, v. 60, n. 9, p. 2530-2535, SEP 2015. Citações Web of Science: 6.
COSTA, O. L. V.; DUFOUR, F. A linear programming formulation for constrained discounted continuous control for piecewise deterministic Markov processes. Journal of Mathematical Analysis and Applications, v. 424, n. 2, p. 892-914, APR 15 2015. Citações Web of Science: 5.

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