基于同伦方法与折扣性能准则的相干量子 LQG 控制综合
系统与控制
2020-02-07 v1 系统与控制
最优化与控制
量子物理
摘要
本文研究由被控对象与相干（无测量）控制器通过场介导反馈连接构成的线性二次高斯（LQG）控制问题。被控对象与控制器均为由线性量子随机微分方程描述的多模开放量子谐振子。控制目标是使闭环系统内部稳定，并在量子物理可实现性（PR）约束下最小化涉及被控对象变量与控制器输出的无限时域二次代价。这一相干量子 LQG（CQLQG）控制问题十余年来一直是活跃的研究方向，它并不具备其经典对应问题所已知的分离原理与独立 Riccati 方程形式的解。我们将变分技术应用于由有效时域参数化的一族折扣 CQLQG 控制问题。由此产生一种同伦算法，该算法以具有 PR（但不一定稳定）的控制器初始化，并旨在极限处为原问题求得局部最优的稳定控制器。
引用
@article{arxiv.2002.02443,
title = {A homotopy approach to coherent quantum LQG control synthesis using discounted performance criteria},
author = {Igor G. Vladimirov and Ian R. Petersen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2002.02443},
year = {2020}
}
备注
12 pages, 1 figure, submitted to the International Symposium on Mathematical Theory of Networks and Systems (24th MTNS 2020), 24-28 August 2020, Cambridge, United Kingdom