基于信息态的非线性系统最优输出反馈控制方法
机器人学
2023-10-06 v2 系统与控制
系统与控制
摘要
本文针对具有部分非线性观测模型的非线性动力系统，提出一种基于数据的闭环输出反馈控制方法。我们提出一种基于信息态的方法，将部分可观问题严格转化为完全可观问题，其中信息态由过去若干次观测与控制输入组成。我们进一步证明了转化后的问题与初始部分可观最优控制问题的等价性，并给出求解确定性最优解的条件。我们利用由仅输入-输出数据生成的、信息态动力学局部线性时变模型的自回归滑动平均（ARMA）模型近似，发展了迭代线性二次调节器（iLQR）到部分可观系统的基于数据的推广。该开环轨迹优化解随后被用于设计局部反馈控制律，该复合律进而给出部分可观反馈设计问题的最优解。所发展方法的有效性通过在存在模型与传感不确定性下控制复杂高维非线性动力系统得以展示。
引用
@article{arxiv.2107.08086,
title = {An Information-state based Approach to the Optimal Output Feedback Control of Nonlinear Systems},
author = {Raman Goyal and Ran Wang and Mohamed Naveed Gul Mohamed and Aayushman Sharma and Suman Chakravorty},
journal= {arXiv preprint arXiv:2107.08086},
year = {2023}
}