Software for polynomial matrix inequality optimization
Project goals
The goal of the project is to develop algorithms and software for the numerical solution of optimization problems with polynomial matrix inequalities (PMI) as constraints. The software will be based on existing codes PENSDP and PENBMI for problems with linear and bilinear matrix inequalities (LMI, BMI). PMI problems arise naturally when formulating control problems in a polynomial framework. The developed code will be primarily dedicated to solving control problems, namely MIMO static output feedback and reduced-order controller design problems. Potential applications concern embedded control laws for the aerospace industry. The next goal is to develop a special version of the LMI code PENSDP by exploiting the particular problem structure of LMI problems arising in convex relaxations of PMI problems. These problems are characterized by a low-rank algebra. The specialized version of PENSDP has potential applications in low complexity controller design and also in computer vision and robotics,
Keywords
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Standard projects
Call for proposals
Standardní projekty 9 (SGA02006GA-ST)
Main participants
—
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
102/06/0652
Alternative language
Project name in Czech
Software pro numerické řešení optimalizačních problémů s omezeními ve tvaru polynomiálních maticových nerovností
Annotation in Czech
Cílem projektu je vývoj algoritmů a software pro numerické řešení optimalizačních problémů s omezeními ve tvaru polynomiálních maticových nerovností (PMI). Software bude představovat rozšíření stávajících programů PENSDP a PENBMI pro úlohy s lineárními abilineárními maticovými nerovnostmi (LMI, BMI). Problémy typu PMI vznikají přirozeně při polynomiální formulaci úloh optimálního řízení. Vyvinutý program bude specializován na tyto úlohy, konkrétně na problémy návrhu systémů se statickou zpětnou vazbou avíce vstupy/výstupy a systémů s regulátorem nízkého řádu. Potenciální aplikace nalezne v leteckém průmyslu. Dalším cílem je vývoj speciální verze programu PENSDP pro řešení LMI úloh vznikajících při konvexní relaxaci úloh typu PMI, využívajícího struktury těchto úloh. Tyto problémy jsou charakteristické výskytem matic s nízkou hodností. Speciální verze programu PENSDP, využívající tuto strukturu, nalezne potenciální aplikace v návrhu systémů s regulátorem nízkého řádu a rovněž v počítačové
Scientific branches
Completed project evaluation
Provider evaluation
V - Vynikající výsledky projektu (s mezinárodním významem atd.)
Project results evaluation
The main driving force behind the project was the study and development of numerical methods for solving polynomial matrix inequalities, using various approaches, including nonlinear semidefinite programming via penalty-barrier techniques, non-smooth non
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2006
Realization period - end
Dec 31, 2008
Project status
U - Finished project
Latest support payment
Apr 25, 2008
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP09-GA0-GA-U/02:2
Data delivery date
Oct 22, 2009
Finance
Total approved costs
1,226 thou. CZK
Public financial support
1,226 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
1 226 CZK thou.
Public support
1 226 CZK thou.
100%
Provider
Czech Science Foundation
CEP
BC - Theory and management systems
Solution period
01. 01. 2006 - 31. 12. 2008