Arthur Perodou
Maître de Conférences en Automatique et Traitement du Signal
Ecole Centrale de Lyon,
Laboratoire Ampère (France)
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Documents
Présentation
**Research Theme**
Efficient Methods for the Design of Interconnected dynamical Systems in Engineering
**Keywords**
System and Control theory ; Signal Processing ; Methodology ; Interconnected Systems ; Computer-aided Design ; Convex Optimization ; Engineering ;
**Research topics**
My research focuses on the development of design methodologies for modern engineering applications based on **Control and System theory** and **Signal Processing**. I am particularly interested in the development of the **Interconnected Systems** framework, which aims to link the local behavior of systems with the global behavior of their interconnection, and which is particularly suited to deal with the complexity of modern systems, where complex and heterogeneous systems interact in many different ways. To achieve this, I combine modeling and characterization tools from **Robust Control** (e.g. LFT), **Dissipative Systems theory** and the **Input-Output approach** (e.g. QC/IQC). Moreover, the developped methods mainly lead to the resolution of convex optimization problems, in order to get a design framework which is efficient and systematic. Furthermore, this framework is developed in close connection with **Convex Optimization** to obtain efficient and systematic methods.
Current research interests include
1. Frequency analysis and synthesis of interconnected systems for applications in microelectronics (active/passive RF filters, MEMS) and power electronics. Some examples of problems considered:
- Synthesis of LFT frequency filter
- Structured synthesis of interconnected passive systems
- Stability and performance analysis of non-linear and/or uncertain systems
2. The Safety and Security of controlled systems when the interconnection is disturbed by faults or attacks. Some topics considered:
- Introduction and development of a new security metric: the critical-time
- Active attacks detection (watermarking) and mitigation (dissipation blocks)
- Extension of the MPC technique to prevent DoS attacks
**Short Biography**
After receiving the Engineering degree from the Ecole Centrale de Lyon, France, and the Master of Science with Distinction in Systems and Signal Processing from the Univ. of Southampton, UK, I obtained the Ph.D. degree in Control and System Theory from the Univ. of Lyon in 2019. I was also postdoctoral fellow at the IMS-lab, Univ. of Bordeaux in 2020-2021. Then, I joined the Ecole Centrale de Lyon and Ampère-lab as an assistant professor, where I am currently an associate professor since 2023.
**Contact**
Email : firstname <dot> lastname <at> ec-lyon <dot> fr
**Thématique de recherche**
Développement de Méthodes Efficaces pour l’aide à la Conception des Systèmes dynamiques Interconnectés en Sciences de l'Ingénieur
**Mots-clés**
Automatique ; Traitement du Signal ; Méthodologie ; Systèmes interconnectés ; Aide à la conception ; Optimisation Convexe ; Systèmes d'Ingénierie ;
**Sujets de recherche**
Mes recherches se concentrent sur le développement de méthodologies de conception pour les applications d'ingénierie modernes basées sur l'**Automatique* et le **Traitement du Signal**. Je suis particulièrement intéressé par le développement du cadre des **Systèmes Interconnectés**, qui vise à relier le comportement local des systèmes au comportement global de leur interconnexion, et qui est particulièrement adapté pour traiter la complexité des systèmes modernes, où des sous-systèmes complexes et hétérogènes sont amenés à interagir entre eux de manière diverse. Pour ce faire, je combine des outils de modélisation et de caractérisation issus de la **Commande Robuste** (par exemple LFT), de la **Théorie des Systèmes Dissipatifs** et de l'**Approche Entrée-Sortie** (par exemple QC/IQC). De plus, ce cadre est développé en relation étroite avec l'**Optimisation Convexe** dans le but d'obtenir des méthodes efficaces et systématiques.
Mes recherches actuelles portent sur les sujets suivants
1. L'analyse et la synthèse fréquentielle des systèmes interconnectés pour des applications en microélectronique (filtres RF actifs/passifs, MEMS) et en électronique de puissance. Quelques exemples de problèmes considérés :
- Synthèse de filtre fréquentiel LFT
- Synthèse structurée de systèmes passifs interconnectés
- Analyse de stabilité et de performance de systèmes non linéaires et/ou incertains
2. L'étude de la sûreté et la sécurité des systèmes contrôlés lorsque l'interconnexion est perturbée par des fautes ou des attaques. Quelques thèmes abordés :
- Introduction et développement d'une nouvelle métrique de sécurité : le temps critique
- Détection des attaques actives (watermarking) et atténuation (blocs de dissipation)
- Extension de la technique MPC pour prévenir les attaques DoS
**Courte Biographie**
Après avoir obtenu le diplôme d'ingénieur de l'École Centrale de Lyon, France, et le Master of Science avec Distinction en Automatique et Traitement du Signal de l'Univ. de Southampton, Royaume-Uni, j'ai obtenu le doctorat en Automatique de l'Univ. de Lyon en 2019. J'ai également été post-doctorant à l'IMS-lab, Univ. de Bordeaux en 2020-2021. Ensuite, j'ai rejoint l'École Centrale de Lyon et le laboratoire Ampère en tant qu'attaché temporaire d'enseignement et de recherche (ATER), où je suis actuellement maître de conférences depuis 2023.
**Contact**
Email : prenom <point> nom <at> ec-lyon <point> fr
Publications
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Frequency Synthesis of Interconnected Homogeneous LTI SystemsIEEE Transactions on Automatic Control, In press, pp.1-12. ⟨10.1109/TAC.2023.3330399⟩
Article dans une revue
hal-04291141v1
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A frequency-domain Integral Quadratic Constraint approach to the analysis of Harmonically Time-Varying SystemsAutomatica, 2023, 152, pp.110956. ⟨10.1016/j.automatica.2023.110956⟩
Article dans une revue
hal-04203043v1
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Frequency Design of Lossless Passive Electronic Filters: A State-Space Formulation of the Direct Synthesis ApproachIEEE Transactions on Circuits and Systems I: Regular Papers, 2020, pp.1-14. ⟨10.1109/TCSI.2020.3034300⟩
Article dans une revue
hal-03010860v1
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Resilient tube-based MPC for Cyber-Physical Systems Under DoS Attacks11th IFAC Symposium on Fault Detection, Supervision and Safety for Technical Processes - SAFEPROCESS 2022, Jun 2022, Pafos, Cyprus. pp.278-284, ⟨10.1016/j.ifacol.2022.07.142⟩
Communication dans un congrès
hal-03691467v1
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Towards Anomaly-Tolerant Systems by Dissipation Block Synthesis5th International Conference on Control and Fault-Tolerant Systems (IEEE SysTol), Sep 2021, Saint-Raphaël, France
Communication dans un congrès
hal-03370194v1
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Critical-Time Analysis of Cyber-Physical Systems subject to Actuator Attacks and Faults60th IEEE Conference on Decision and Control (CDC 2021), IEEE, Dec 2021, Austin, TX (Online), United States
Communication dans un congrès
hal-03473438v1
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Frequency Design of Interconnected Dissipative Systems: a Unified LMI ApproachCDC, Dec 2018, Miami, FL, United States. ⟨10.1109/CDC.2018.8618932⟩
Communication dans un congrès
hal-01984416v1
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Design Method of Passive Ladder Filters using a Generalised VariableXXXIII Conference on Design of Circuits and Integrated Systems, Nov 2018, Lyon, France
Communication dans un congrès
hal-01984417v1
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Systematic Design Method of Passive Ladder Filters using a Generalised Variable33rd Conference on Design of Circuits and Integrated Systems, DCIS 2018, Nov 2018, Lyon, France. ⟨10.1109/DCIS.2018.8681463⟩
Communication dans un congrès
hal-03770903v1
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On Motivations for Designing Analog Filters Under LFT Framework20th IFAC World Congress, Jul 2017, Toulouse, France
Communication dans un congrès
hal-01984935v1
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Frequency Design of Passive Electronic Filters: a Modern System ApproachAutomatic. Université de Lyon; Ecole Centrale de Lyon, 2019. English. ⟨NNT : 2019LYSEC46⟩
Thèse
tel-02487272v1
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