Functional observer-based fault detection of time-delay systems via an LMI approach

This paper presents a novel residual generator that uses minimum-order functional observers to trigger actuator and component faults in time-delay systems. We first present a fault detection scheme and derive existence conditions of the residual generator and functional observer. The observer and residual parameters are then systematically determined via solving some coupled generalized Sylvester matrix equations. To deal with the time-delay issue, a stabilizability condition expressed in terms of linear matrix inequality (LMI) is derived to ensure the time-delay observer error system converges to zero with a prescribed convergence rate. Our design approach has the advantage that the designed fault detection scheme has lower order than existing results in the literature. Two numerical examples are given to illustrate the effectiveness of our results.

Stability analysis of a general family of nonlinear positive discrete time-delay systems

In this paper, we propose a new approach to analyse the stability of a general family of nonlinear positive discrete time-delay systems. First, we introduce a new class of nonlinear positive discrete time-delay systems, which generalises some existing discrete time-delay systems. Second, through a new technique that relies on the comparison and mathematical induction method, we establish explicit criteria for stability and instability of the systems. Three numerical examples are given to illustrate the feasibility of the obtained results.

An LMI-based functional estimation scheme of large-scale time-delay systems with strong interconnections

In this paper, the problem of distributed functional state observer design for a class of large-scale interconnected systems in the presence of heterogeneous time-varying delays in the interconnections and the local state vectors is considered. The resulting observer scheme is suitable for strongly coupled subsystems with multiple time-varying delays, and is shown to give better results for systems with very strong interconnections while only some mild existence conditions are imposed. A set of existence conditions are derived along with a computationally simple observer constructive procedure. Based on the Lyapunov-Krasovskii functional method (LKF) in the framework of linear matrix inequalities (LMIs), delay-dependent conditions are derived to obtain the observer parameters ensuring the exponential convergence of the observer error dynamics. The effectiveness of the obtained results is illustrated and tested through a numerical example of a three-area interconnected system.

A common functional observer scheme for three systems with unknown inputs

This paper presents a novel common functional observer scheme for three systems with unknown inputs. The scheme uses three observers in cascade with two logic switches. The existence conditions of the scheme are investigated and presented in terms of the original system matrices. Significantly, the conditions allow the observers to be designed independently of each other which greatly simplify the design process, and also serve as a basis of comparison for future development of common functional observer schemes. A numerical example is given to illustrate the effectiveness of the proposed scheme.

Partial state bounding with a pre-specified time of non-linear discrete systems with time-varying delays

In this study, the authors address a new problem of finding, with a pre-specified time, bounds of partial states of non-linear discrete systems with a time-varying delay. A novel computational method for deriving the smallest bounds is presented. The method is based on a new comparison principle, a new algorithm for finding the infimum of a fractal function, and linear programming. The effectiveness of our obtained results is illustrated through a numerical example.

Étude sur les propriétés physicochimiques et électrochimiques des liquides ioniques redox et leur application en tant qu’électrolyte dans les supercapaciteurs

Ce mémoire porte sur les recherches et les développements dans le domaine des électrolytes à base de liquide ionique redox. Une nouvelle famille de liquide ionique redox basée sur le ferrocenylsulfonyl(trifluoromethylsulfonyl) (FcNTf) a été développée et étudiée pour la première fois afin de démontrer le potentiel de ces liquides ioniques dans les dispositifs de stockage d’énergie. En premier lieu, les liquides ioniques redox (RILs) composés de l’anion électroactif et du cation d’alkylimidazolium sont synthétisés et caractérisés. L’impact de la variation des chaînes alkyles du cation sur les propriétés physicochimiques et électrochimiques du RIL a été étudié. À une faible concentration en solution, l’impact du cation a peu d’influence sur l’ensemble des propriétés. Cependant, à haute concentration (>50 % massique) et sans électrolyte de support, la formation de films en oxydation a été observée à l'électrode positive. Ce point est intéressant pour les futures recherches et développements dans le domaine, puisque la variation des chaînes alkyles du cation des liquides ioniques redox et la formation de films lors de l’oxydation du FcNTf est peu connue et comprise en littérature. De plus, l’optimisation des conditions de solution d'électrolyte RIL dans les supercapaciteurs est aussi présentée. En deuxième lieu, la mise en application des RILs dans les supercapaciteurs a été testée. La performance énergétique et le mécanisme d’autodécharge ont été ciblés dans cette étude. En présence de l’électrolyte redox, la contribution des réactions faradaiques permet d'accomplir un gain énergique de 287 % versus les systèmes purement capacitifs. À cause de la formation de film à l’électrode, l’électrolyte redox FcNTf joue un rôle primordial dans la prévention de l’autodécharge versus les liquides ioniques qui étaient connus jusqu’à présent. Finalement, ce mémoire a permis de mieux comprendre les effets structure-propriétés relative aux modifications du cation chez les liquides ioniques redox.

Étude sur les propriétés physicochimiques et électrochimiques des liquides ioniques redox et leur application en tant qu’électrolyte dans les supercapaciteurs

Ce mémoire porte sur les recherches et les développements dans le domaine des électrolytes à base de liquide ionique redox. Une nouvelle famille de liquide ionique redox basée sur le ferrocenylsulfonyl(trifluoromethylsulfonyl) (FcNTf) a été développée et étudiée pour la première fois afin de démontrer le potentiel de ces liquides ioniques dans les dispositifs de stockage d’énergie. En premier lieu, les liquides ioniques redox (RILs) composés de l’anion électroactif et du cation d’alkylimidazolium sont synthétisés et caractérisés. L’impact de la variation des chaînes alkyles du cation sur les propriétés physicochimiques et électrochimiques du RIL a été étudié. À une faible concentration en solution, l’impact du cation a peu d’influence sur l’ensemble des propriétés. Cependant, à haute concentration (>50 % massique) et sans électrolyte de support, la formation de films en oxydation a été observée à l'électrode positive. Ce point est intéressant pour les futures recherches et développements dans le domaine, puisque la variation des chaînes alkyles du cation des liquides ioniques redox et la formation de films lors de l’oxydation du FcNTf est peu connue et comprise en littérature. De plus, l’optimisation des conditions de solution d'électrolyte RIL dans les supercapaciteurs est aussi présentée. En deuxième lieu, la mise en application des RILs dans les supercapaciteurs a été testée. La performance énergétique et le mécanisme d’autodécharge ont été ciblés dans cette étude. En présence de l’électrolyte redox, la contribution des réactions faradaiques permet d'accomplir un gain énergique de 287 % versus les systèmes purement capacitifs. À cause de la formation de film à l’électrode, l’électrolyte redox FcNTf joue un rôle primordial dans la prévention de l’autodécharge versus les liquides ioniques qui étaient connus jusqu’à présent. Finalement, ce mémoire a permis de mieux comprendre les effets structure-propriétés relative aux modifications du cation chez les liquides ioniques redox.

El desempeño de los sistemas de control sobre la hacienda pública: una aproximación desde la comisión legal de cuentas, el índice de desempeño integral y las relaciones técnicas de la Contraloría

En 1991 Colombia presenció la promulgación de una nueva Carta Política que trajo consigo renovadoras esperanzas y generó expectativas muy altas. La presente investigación examina y analiza las transformaciones y limitaciones de los sistemas de control sobre la Hacienda Pública, propuestos por esta nueva Constitución. En este sentido, se caracteriza y se cuestiona el funcionamiento del nuevo sistema de control fiscal, del sistema de control político y finalmente del sistema de control económico y financiero. Los resultados de este trabajo son reflexiones a propósito de las fallas que han dilucidado estos sistemas desde su implementación, y fueron posibles gracias a la revisión sistemática de informes institucionales, documentos académicos y trabajo de campo con los funcionarios de las entidades a cargo del control.