基于二次规划在时空约束与非零残差扰动下的控制综合
最优化与控制
2021-06-11 v2 系统与控制
系统与控制
摘要
本文研究非零残差扰动对固定时间稳定（FxTS）系统稳定性的影响。我们给出关于 FxTS 的一个新结果，该结果允许 Lyapunov 函数的时间导数中出现正项，旨在对系统动力学中有界、非零残差扰动进行建模。我们根据 Lyapunov 函数时间导数中出现的正负项，刻画了系统轨迹收敛到的邻域以及收敛到该邻域的时间。随后，我们利用这一新的 FxTS 结果，构建了一个二次规划（QP），其产生的控制输入能够在控制输入约束以及系统动力学中存在非零残差有界扰动的情况下，将一类非线性、控制仿射系统的轨迹驱动至目标集。我们考虑高速公路上的超车问题作为案例研究，并讨论如何针对所考虑的问题建立 QP，以及如何在存在感知误差的情况下决策何时启动超车动作。
引用
@article{arxiv.2004.01169,
title = {A Quadratic Program based Control Synthesis under Spatiotemporal Constraints and Non-vanishing Disturbances},
author = {Mitchell Black and Kunal Garg and Dimitra Panagou},
journal= {arXiv preprint arXiv:2004.01169},
year = {2021}
}
备注
8 pages (extended version), 5 figures. A 6-page version was accepted to IEEE CDC 2020 (to appear)