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Frank Woittennek

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Raum G2 033
Eduard-Wallnöfer-Zentrum 1
6060 Hall in Tirol
Österreich

Research Topics

  • controler and observer design for linear and non-lineare finite- and infinite-dimensional systems
  • applications of nonlinear design methods in mechatronics and robotics
  • applications of nonlinear and distributed-parameter approaches  in crystal growth
  • modelling and simulation of of battery systems
  • modelling, control and state reconstruction for cooling loops and  exhaust aftertreatment in large gas-engines

Publications

Books

Woittennek, F.: Beiträge zum Steuerungsentwurf für lineare, örtlich verteilte Systeme mit konzentrierten Stelleingriffen. Berichte aus der Steuerungs- und Regelungstechnik. Shaker Verlag, Aachen, 2007.

Rudolph, J., J. Winkler F. Woittennek: Flatness based control of distributed parameter systems: Examples and computer exercises from various technological domains. Berichte aus der Steuerungs- und Regelungstechnik. Shaker Verlag, Aachen, 2003.

Journal Articles

Woittennek, F. N. Gehring: On the relation between the observer and controller form for hyperbolic distributed-parameter systems. 89th Annual Meeting of the International Association of Applied Mathematics and Mechanics, München, Deutschland, März 2018.

Bachler, S., J. Huber F. Woittennek: Zur thermischen Modellierung inkompressibler Rohrströmungen. at – Automatisierungstechnik, 65(8):530–545, 2017.

Riesmeier, M., O. Schnabel, F. Woittennek T. Knüppel: Zur Folgeregelung mehrachsiger Fahrzeuge. at – Automatisierungstechnik, 64(8):602–617, 2016.

Wang, S. F. Woittennek: Backstepping-Methode für parabolische Systeme mit punktförmigem inneren Eingriff. at – Automatisierungstechnik, 63(8):584–596, 2015.

Gerbet, D., F. Woittennek, T. Knüppel, M. Chalon J. Reinecke: Modellbasierte Berechnung der Kontaktkräfte an einem elastischen Tastsensor. at – Automatisierungstechnik, 63(8):656–664, 2015.

Knüppel, T. F. Woittennek: Control Design for Quasi-linear Hyperbolic Systems with an Application to the Heavy Rope. IEEE Trans. Automat. Control, 60(1):5–18, 2015.

Schmuck, C., F. Woittennek, A. Gensior J. Rudolph: Feed-Forward Control of an HVDC Power Transmission Network. IEEE Trans. Contr. Syst. Technol., 22(2):597–606, 2014.

Woittennek, F.: Normal form observers for hyperbolic distributed parameter systems with spatially varying coefficients. PAMM — Proc. Appl. Math. Mech., 14(1):903–904, 2014.

Knüppel, T. F. Woittennek: Flatness-based feed-forward control for an elastic heavy rope. PAMM — Proc. Appl. Math. Mech., 14(1):897–898, 2014.

Wang, S., F. Woittennek T. Knüppel: Feedback control for parabolic systems with in-domain actuation. PAMM — Proc. Appl. Math. Mech., 14(1):901–902, 2014.

Knüppel, T. F. Woittennek: Ein Beitrag zur Parameteridentifikation in örtlich verteilten Systemen. at – Automatisierungstechnik, 61(8):521–532, 2013. Best Paper Award für den besten Beitrag des Jahres 2013 in der Rubrik „Methoden“.

Woittennek, F.: Beobachterbasierte Zustandsrückführungen für hyperbolische verteiltparametrische Systeme. at – Automatisierungstechnik, 60(8):462–474, 2012.

Gehring, N., T. Knüppel, J. Rudolph F. Woittennek: Algebraische Methoden zur Parameteridentifikation für das schwere Seil. at  -- Automatisierungstechnik, 60(9):514–521, 2012.

Knüppel, T. F. Woittennek: An approach for parameter identification in distributed parameter systems. PAMM — Proc. Appl. Math. Mech., 12(1):705–706, 2012.

Gehring, N., T. Knüppel, J. Rudolph F. Woittennek: Algebraic parameter identification for a heavy rope with internal damping. PAMM — Proc. Appl. Math. Mech., 12(1):725–726, 2012.

Woittennek, F.: A flatness based view on state controllability of simple hyperbolic distributed parameter systems. A string with interior point mass. PAMM — Proc. Appl. Math. Mech., 11:737–738, 2011.

Gehring, N., J. Rudolph F. Woittennek: Controllability properties and prediction-free control of linear systems with incommensurate delays. PAMM — Proc. Appl. Math. Mech., 11:809–810, 2011.

Collon, C., J. Rudolph F. Woittennek: Invariant Feedback Design for Control Systems with Lie Symmetries – A Kinematic Car Example. Discrete and Continuous Dynamical Systems (Supplement), 2011:312 – 321, 2011.

Rudolph, J. F. Woittennek: Flatness-based control without prediction: example of a vibrating string. PAMM — Proc. Appl. Math. Mech., 10(1):629–630, 2010.

Knüppel, T., F. Woittennek J. Rudolph: Flatness based trajectory planning for the shallow water equations. PAMM — Proc. Appl. Math. Mech., 10(1):617–618, 2010.

Knüppel, T., F. Woittennek J. Rudolph: Flachheitsbasierte Trajektorienplanung für semilineare hyperbolische Systeme mit Randeingriff. at – Automatisierungstechnik, 58(3):117–127, 2010.

Woittennek, F. H. Mounier: Flachheit und Steuerbarkeit einer Klasse von Netzwerken örtlich verteilter Systeme. at – Automatisierungstechnik, 58(3):129–150, 2010.

Woittennek, F. H. Mounier: Controllability of networks of spatially one-dimensional second order p.d.e. – an algebraic approach. SIAM J. Control Optim., 48(6):3882–3902, 2010.

Woittennek, F. H. Mounier: Controllability of distributed parameter systems: Illustrative examples for an algebraic approach. PAMM — Proc. Appl. Math. Mech., 9(1):15–18, 2009.

Woittennek, F., J. Rudolph T. Knüppel: Flatness based trajectory planning for a semi-linear hyperbolic system of first order p.d.e. modeling a tubular reactor. PAMM — Proc. Appl. Math. Mech., 9(1):3–6, 2009.

Krause, M., J. Rudolph F. Woittennek: Motion planning for planar bipeds using flatness: the single support phase. PAMM — Proc. Appl. Math. Mech., 9(1):627–630, 2009.

Woittennek, F. H. Mounier: Flatness of boundary coupled second order partial differential equations. PAMM — Proc. Appl. Math. Mech., 8(1):10925–10926, 2008.

Rudolph, J. F. Woittennek: Motion planning and open loop control design for linear distributed parameter systems with lumped controls. Int. J. Control, 81(3):457–474, 2008.

Rudolph, J. F. Woittennek: Ein algebraischer Zugang zur Parameteridentifikation in linearen unendlichdimensionalen Systemen. at – Automatisierungstechnik, 55(9):457–467, 2007.

Rudolph, J. F. Woittennek: Trajektorienplanung für gewisse lineare Systeme mit verteilten Parametern. at – Automatisierungstechnik, 54(5), 2006.

Rudolph, J., J. Winkler F. Woittennek: Flatness based trajectory planning for two heat conduction problems in crystal growth technology. e-STA (Sciences et Technologies de l’Automatique), 1(1), 2004.

Woittennek, F. J. Rudolph: Motion planning for a circular elastic plate. PAMM — Proc. Appl. Math. Mech., 4(1):149–150, 2004.

Woittennek, F. J. Rudolph: Motion planning and boundary control for a rotating Timoshenko beam. PAMM — Proc. Appl. Math. Mech., 48:399–406, 2003.

Rudolph, J. F. Woittennek: Flachheitsbasierte Steuerung eines Timoshenko-Balkens. Z. Angew. Math. Mech., 83:119–127, 2003.

Woittennek, F. J. Rudolph: Motion planning for a class of boundary controlled linear hyperbolic PDE’s involving finite distributed delays. ESAIM: COCV (Control, Optimisation and Calculus of Variations), 9:419–435, 2003.

Rudolph, J. F. Woittennek: Flachheitsbasierte Randsteuerung von elastischen Balken mit Piezoaktuatoren. at – Automatisierungstechnik, 50:412–421, 2002.

Rudolph, J., F. Woittennek J. v. Löwis: Zur Regelung einer elektromagnetisch gelagerten Spindel. at – Automatisierungstechnik, 48:132–139, 2000.

Kapitel in Büchern und Sammelbänden

Gehring, N., J. Rudolph F. Woittennek: Control of Linear Delay Systems: An Approach without Explicit Predictions. Vyhlídal, T., J.-F. Lafay R. Sipahi (): Delay Systems,  1 Advances in the Delays and Dynamics, 17–30. Springer-Verlag, 2014.

Knüppel, T., F. Woittennek, I. Boussada, H. Mounier S. I. Niculescu: Flatness-based control for a non-linear spatially distributed model of a drilling system. Seuret, A., H. Özbay, C. Bonnet H. Mounier (): Low-Complexity Controllers for Time Delay Systems,  2 Adv. in Delays and Dynamics, 205–218. Springer-Verlag, 2014.

Krause, M., J. Rudolph F. Woittennek: Time Scaling in Motion Planning and Control of Tree-Like Pendulum Structures. Levine, J. Ph. Müllhaupt (): Advances in the Theory of Control, Signals and Systems with Physical Modelling, 407 Lecture Notes In Control and Information Sciences. Springer-Verlag, 2010.

Mounier, H., J. Rudolph F. Woittennek: Boundary Value Problems and Convolutional Systems over Rings of Ultradistributions. Levine, J. Ph. Müllhaupt (): Advances in the Theory of Control, Signals and Systems with Physical Modelling, 407 Lecture Notes In Control and Information Sciences. Springer-Verlag, 2010.

Mounier, H., J. Rudolph F. Woittennek: Theorie algébrique de la commande des EDPs. Abdennour, R. B., K. Abderrahim H. Mounier (): Mathématique pour l’ingénieur, 289–331. Imprimerie Reliure d’Art, 2009.

Rudolph, J., J. Winkler F. Woittennek: Flatness Based Approach to a Heat Conduction Problem in a Crystal Growth Process. Meurer, T., K. Graichen E. D. Gilles (): Control and Observer Design for Nonlinear Finite- and Infinite-Dimensional Systems, 322 Lecture Notes in Control and Information Sciences, 387–401. Springer-Verlag, Berlin, 2005.

Rudolph, J. F. Woittennek: Motion Planning for Euler-Bernoulli Beams. Sira-Ramírez, H. G. Silva-Navarro (): Algebraic Methods in Flatness, Signal Processing and State Estimation,  8, 131–148. Innovación Editorial Lagares, México, 2003.

Beiträge in Tagungsbänden internationaler Konferenzen

Kronthaler, P. F. Woittennek: Model based control of a high precision dual gantry platform with elastic cross coupling. Proc. IEEE International Conference on Automation Science and Engineering (CASE), 1–8, München, Deutschland, August 2018.

Riesmeier, M. F. Woittennek: Modale Approximation eines verteiltparametrischen Beobachters für das Modell der Saite mit Last. Workshop GMA-Fachausschuss 1.40 „Theoretische Verfahren der Regelungstechnik“, 17. bis 19. September 2018, Anif, Österreich, September 2018.


Ecklebe, S., F. Woittennek J. Winkler: Zur Regelung des Vertical-Gradient-Freeze-Kristallzüchtungsprozesses. Workshop GMA-Fachausschuss 1.40 „Theoretische Verfahren der Regelungstechnik“, 17. bis 19. September 2018, Anif, Österreich, September 2018.

Ecklebe, S., J. Winkler, Wurm J. F. Woittennek: Zur Modellierung und Simulation des Vertical-Gradient-Freeze-Kristallzüchtungsprozesses. Workshop GMA-Fachausschuss 1.30 „Modellbildung, Identifikation und Simulation in der Automatisierungstechnik“, 20. bis 21. September 2018, Anif, Österreich, September 2018.

Kronthaler, P. F. Woittennek: Modellbasierte Regelung eines hochgenauen Flächenportals mit zwei asynchron arbeitenden Portalschlitten unter Berücksichtigung von elastischen Kopplungseffekten. VDI Mechatronik-Tagung 2017, 2017. (zur Veröffentlichung angenommen).

Kronthaler, O., S. Bachler F. Woittennek: Force Regulation for Pick-And-Place Units by Use of Adaptive Impedance Control. Proc. 2017 IEEE Conference on Control Technology and Applications, Kohala Coast, USA, 2017.

Bachler, S., J. Huber F. Woittennek: Modellierung von Großgasmotorkühlkreisläufen. Proc. 2017 IEEE Conference on Control Technology and Applications, Kohala Coast, USA, 2017.

Woittennek, F., M. Riesmeier S. Ecklebe: On approximation and implementation of transformation based feedback laws for distributed parameter systems. Proc. 20. IFAC World Congress 2017, 2017..

Kopp, J. Woittennek F.: Flachheitsbasierter Steuerungsentwurf für Flachwasserwellen und experimentelle Untersuchung am Versuchstand. Unterlagen zur Tagung des GMA-Fachausschusses 1.40 „Theoretische Verfahren der Regelungstechnik“, Salzburg, Österreich, 2016.

Bachler, S., J. Huber Woittennek F.: Modellierung von Großgasmotorkühlkreisläufen. Unterlagen zur Tagung des GMA-Fachausschusses 1.30 „Modellbildung, Identikation und Simulation in der Automatisierungstechnik“, Salzburg, Österreich, 2016.

Huang, Ch., F. Woittennek K. Röbenack: Distributed parameter model of the buck converter with constant inductive load. Proc. 8th Vienna Int. Conf. Math. Mod. (MathMod),  48, 691–692, 2015.

Riesmeier, M., O. Schnabel, F. Woittennek T. Knüppel: Zur Folgeregelung mehrachsiger Fahrzeuge. Unterlagen zur Tagung des GMA-Fachausschusses 1.40 „Theoretische Verfahren der Regelungstechnik“, Salzburg, Österreich, 2015.

Woittennek, F., S. Wang T. Knüppel: Backstepping design for parabolic systems with in-domain actuation and Robin boundary conditions. Proc. 19. IFAC World Congress 2014, 2014. 5175-5180.

Saldivar, M. B., T. Knüppel, F. Woittennek, I. Boussada, H. Mounier S. I. Niculescu: Flatness-based Control of Torsional-Axial Coupled Drilling Vibrations. Proc. 19. IFAC World Congress 2014, 7324–7329, 2014.

Wang, S. F. Woittennek: Backstepping-Methode für parabolische Systeme mit punktförmigem inneren Eingriff und Robin-Randbedingungen. Unterlagen zur Tagung des GMA-Fachausschusses 1.40 „Theoretische Verfahren der Regelungstechnik“, Salzburg, Österreich, 2014.

Huang, C., F. Woittennek Röbenack K.: Regelung durch Kombination flachheitsbasierter und energiebasierter Methoden. Unterlagen zur Tagung des GMA-Fachausschusses 1.40 „Theoretische Verfahren der Regelungstechnik“, Salzburg, Österreich, 2014.

Gerbet, D., F. Woittennek, T. Knüppel, M. Chalon J. Reinecke: Entwicklung und Implementierung von Algorithmen für einen elastischen Tastsensor. Unterlagen zur Tagung des GMA-Fachausschusses 1.30 „Modellbildung, Identikation und Simulation in der Automatisierungstechnik“, Salzburg, Österreich, 2014.

Woittennek, F.: On the hyperbolic observer canonical form. Proc. 8th Int. Workshop on Multidimensional (nD) Systems, 1–6, Erlangen, Deutschland, 2013.

Woittennek, F.: Flatness based feedback design for hyperbolic distributed parameter systems with spatially varying coefficients. Proc. 1. IFAC Workshop on Control Systems Modelled by Partial Differential Equations, Paris, 2013.

Wang, S. F. Woittennek: Backstepping-Method for Parabolic Systems with In-Domain Actuation. Proc. 1. IFAC Workshop on Control Systems Modelled by Partial Differential Equations, Paris, 2013.

Gehring, N., J. Rudolph F. Woittennek: Controllability and Prediction-Free Control of Coupled Transport Processes Viewed As Linear Systems with Distributed Delays. Proc. 1. IFAC Workshop on Control Systems Modelled by Partial Differential Equations, Paris, 2013.

Huang, C., F. Woittennek K. Röbenack: Steady-State Analysis of a Distributed Model of the Buck Converter. Proc. 21 European Conference on Circuit Theory and Design, Dresden, Deutschland, 2013.

Knüppel, T. F. Woittennek: A Contribution to Parameter Identification in Infinite-Dimensional Systems. Proc. 12th European Control Conference, Zürich, Schweiz, 2013.

Woittennek, F. J. Rudolph: Controller Canonical Forms and Flatness Based State Feedback for 1D Hyperbolic Systems. Proc. 7th Vienna Int. Conf. Math. Mod. (MathMod),  7, 792–797, 2012.

Jakob, K., F. Woittennek T. Knüppel: La commande par retour d’état des équations d’ondes par une approche de platitude. Actes 7e Conf. Int. Francophone d’Automatique - CIFA 2012, 4.-6. Juin 2012, Grenoble, 2012.

Gehring, N., T. Knüppel, J. Rudolph F. Woittennek: Algebraic identification of heavy rope parameters. Proc. 16th IFAC Symposium on System Identification, 161–166, Brussels, Belgium, 2012.

Gehring, N., J. Rudolph F. Woittennek: Prediction-free tracking control for systems with incommensurate lumped and distributed delays: Two examples. Proc. 10th IFAC Workshop on Time Delay Systems, Boston, USA, 2012. Best Student–Paper Award.

Wang, S. F. Woittennek: Backstepping-Entwurf für parabolische Systeme mit innerem Eingriff. Unterlagen zur Tagung des GMA-Fachausschusses 1.40 „Theoretische Verfahren der Regelungstechnik“, Salzburg, Österreich, 2012.

Woittennek, F.: Zustandsrückführungen für hyperbolische Systeme mit ortsabhängigen Koeffizienten. Unterlagen zur Tagung des GMA-Fachausschusses 1.40 „Theoretische Verfahren der Regelungstechnik“, Salzburg, Österreich, 2012.

Knüppel, T. F. Woittennek: Beitrag zur Parameteridentifikation in verteiltparametrischen Systemen. Unterlagen zur Tagung des GMA-Fachausschusses 1.30 „Modellbildung, Identifikation und Simulation in der Automatisierungstechnik“, Salzburg, Österreich, 2012.

Schmuck, C., F. Woittennek, A. Gensior J. Rudolph: Flatnessbased feed-forward control of an HVDC power transmission network. Proc. 33rd Int. Telecommunications Energy Conf. 2011, Amsterdam, Netherlands, 2011.

Woittennek, F.: On flatness and controllability of simple hyperbolic distributed parameter systems. Proc. 18th IFAC World Congress, 14452–14457, Milano, Italy, 2011.

Jakob, K., F. Woittennek T. Knüppel: Flachheitsbasierte Zustandsregler für eindimensionale Wellengleichungen. Unterlagen zur Tagung des GMA-Fachausschusses 1.40 „Theoretische Verfahren der Regelungstechnik“, Salzburg, Österreich, 2011.

Woittennek, F.: Zum Beobachterentwurf für eindimensionale Wellengleichungen. Unterlagen zur Tagung des GMA-Fachausschusses 1.40 „Theoretische Verfahren der Regelungstechnik“, Salzburg, Österreich, 2011.

Gehring, N., T. Knüppel, J. Rudolph F. Woittennek: Algebraische Methoden zur Parameteridentifikation für das schwere Seil. Unterlagen zur Tagung des GMA-Fachausschusses 1.40 „Theoretische Verfahren der Regelungstechnik“, Salzburg, Österreich, 2011.

Knüppel, T. F. Woittennek: Flachheitsbasierter Steuerungsentwurf für das schwere Seil. Unterlagen zur Tagung des GMA-Fachausschusses 1.40 „Theoretische Verfahren der Regelungstechnik“, Salzburg, Österreich, 2010.

Woittennek, F.: Zur Zustandssteuerbarkeit flacher hyperbolischer Systeme mit Randeingriff. Unterlagen zur Tagung des GMA-Fachausschusses 1.40 „Theoretische Verfahren der Regelungstechnik“, Salzburg, Österreich, 2010.

Gehring, N., J. Rudolph F. Woittennek: Ein Beitrag zur Regelung über den Rand gekoppelter Wellengleichungen. Unterlagen zur Tagung des GMA-Fachausschusses 1.40 „Theoretische Verfahren der Regelungstechnik“, Salzburg, Österreich, 2010.

Schmuck, Ch., F. Woittennek, A. Gensior J. Rudolph: Flachheitsbasierte Steuerung eines Gleichstrom-Energieübertragungssystems. Unterlagen zur Tagung des GMA-Fachausschusses 1.40 „Theoretische Verfahren der Regelungstechnik“, Salzburg, Österreich, 2010.

Knüppel, T., F. Woittennek J. Rudolph: Flatness-based trajectory planning for the shallow water equations. Proc. 49th IEEE Conference on Decision and Control, Atlanta, GA, USA, 2960–2965, 2010.

Knüppel, T. F. Woittennek: Flatness Based Control Design for a Nonlinear Heavy Chain Model. Proc. 8th IFAC Symposium “Nonlinear Control Systems NOLCOS 2010”, Bologna, Italy, 701–706, 2010.

Rudolph, J. F. Woittennek: Identification de paramètres d’un modèle d’échangeurs de chaleur. Actes 6e Conf. Int. Francophone d’Automatique - CIFA 2010, 2.-4. Juin 2010, Nancy, France, 2010.

Woittennek, F. J. Rudolph: Planning trajectories for quasi-linear hyperbolic distributed parameter systems – a tubular reactor example. Proc. Intern. Conf. Systems Theory, May 2009, 595–602, Fes, Morocco, 2009.

Woittennek, F. H. Mounier: Flatness of a class of distributed parameter systems. Proc. Intern. Conf. Systems Theory, May 2009, 489–496, Fes, Morocco, 2009.

Franke, M., J. Rudolph F. Woittennek: Motion planning and feedback control of a planar robotic unicycle model. Proc. 14th International Conference on Methods and Models in Automation and Robotics, 19-21 August 2009, 501–506, Miedzyzdroje, Poland, 2009. CDROM, paper F-134.

Knüppel, T., F. Woittennek J. Rudolph: Flachheitsbasierter Steuerungsentwurf für quasilineare hyperbolische Systeme. Unterlagen zur Tagung des GMA-Fachausschusses 1.40 „Theoretische Verfahren der Regelungstechnik“, Salzburg, Österreich, 2009.

Rudolph, J. F. Woittennek: An algebraic approach to parameter identification in linear infinite dimensional systems. Proc. 16th Mediterranean Conference on Control and Automation, 332–337, 2008.

Woittennek, F. H. Mounier: Flachheit von verkoppelten partiellen Differentialgleichungen zweiter Ordnung. Unterlagen zur Tagung des GMA-Fachausschusses 1.40 „Theoretische Verfahren der Regelungstechnik“, 50–59, Salzburg, Österreich, 2008.

Rudolph, J., M. Krause F. Woittennek: Orbitale Flachheit bei der Gehbewegung ebener Schreitmaschinen. Unterlagen zur Tagung des GMA-Fachausschusses 1.40 „Theoretische Verfahren der Regelungstechnik“, 261–273, Bosen, Saarland, 2006.

Rudolph, J. F. Woittennek: Ein Ansatz für einen algebraischen Zugang zur Identifikation von Parametern in linearen unendlichdimensionalen Systemen. Unterlagen zur Tagung des GMA-Fachausschusses 1.30 „Modellbildung, Identifikation und Simulation in der Automatisierungstechnik“, 166–186, Bosen, Saarland, 2006.

Woittennek, F. J. Rudolph: Trajektorienplanung für lineare Systeme mit verteilten Parametern. Unterlagen zur Tagung des GMA-Fachausschusses 1.40 „Theoretische Verfahren der Regelungstechnik“, Bosen, Saarland, 25.-28. September 2005, 107–121, 2005.

Rudolph, J. F. Woittennek: Motion Planning for Simple Elastic Structures. Proc. 3rd European Conference on Structural Control (3ECSC),  1, M9–1–M9–4, Vienna, Austria, 2004.

Woittennek, F. J. Rudolph: Flachheitbasierte Randsteuerung von Timoshenko-Balken. Unterlagen zur Tagung des GMA-Fachausschusses 1.40 „Theoretische Verfahren der Regelungstechnik“, Interlaken, Schweiz, 2001.

Löwis, J. v., J. Rudolph F. Woittennek: Discrete-time flatness-based control of an electromagnetically levitated rotating shaft. Proc. 14th Int. Symp. Mathematical Theory of Networks and Systems — mtns 2000, Perpignan, France, 2000.