离散时间系统的近似预测控制障碍函数
系统与控制
2025-08-26 v2 系统与控制
最优化与控制
摘要
我们提出将预测控制障碍函数（PCBF）的近似整合到安全过滤器框架中，从而得到一种与预测时域无关的公式表述。PCBF 通过最优控制问题的值函数定义，确保了在更大吸引域内安全集的不变性与稳定性。我们对所提出的算法进行了理论分析，证明了安全集相对于近似误差以及外部扰动具有输入-状态稳定性。此外，我们提出了 PCBF 在安全集内的连续扩展，以降低学习误差对过滤器干预的影响。我们在一个线性系统示例中展示了所提算法的稳定性与计算优势，并在仿真中展示了其作为微型赛车安全过滤器的应用。
引用
@article{arxiv.2411.11610,
title = {Approximate predictive control barrier function for discrete-time systems},
author = {Alexandre Didier and Melanie N. Zeilinger},
journal= {arXiv preprint arXiv:2411.11610},
year = {2025}
}