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消除数据驱动预测控制中正则化权重调参方法的比较

系统与控制 2023-05-02 v1 系统与控制

摘要

数据驱动预测控制(DeePC)是基于行为系统理论近年确立的一种模型预测控制(MPC)形式。尽管它免除了显式辨识模型的需要,但仍需附加正则化及相应权重以在含噪数据下良好运行。该权重的调参并非易事,且对性能有显著影响。本文比较了 DeePC 的三种重构形式,它们要么消除正则化,要么将调参简化为平凡点。建筑仿真研究表明三种 DeePC 重构形式性能相当。然而,带黑箱模型的常规 MPC 略优于它们,且求解快得多,并给出更平滑的最优轨迹。两种 DeePC 变体还表现出对未观测偏置输入噪声的敏感性,而常规 MPC 中不存在此问题。

关键词

引用

@article{arxiv.2305.00807,
  title  = {A comparison of methods to eliminate regularization weight tuning from data-enabled predictive control},
  author = {Manuel Koch and Colin N. Jones},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2305.00807},
  year   = {2023}
}

备注

Submitted to CDC 2023