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基函数非线性数据驱动预测控制:一致且计算高效的表述

系统与控制 2023-11-10 v1 机器学习 系统与控制 最优化与控制

摘要

本文考虑通过通用基函数将数据驱动预测控制(DeePC)扩展至非线性系统。首先,我们构建了基函数 DeePC 行为预测器,并给出了其与相应基函数多步辨识预测器等价性的充分必要条件。所推导的条件产生了一种动态正则化代价函数,从而实现良态(即一致的)非线性 DeePC 基函数表述。为优化基函数 DeePC 的计算效率,我们进一步提出了两种替代表述,分别采用更简单的稀疏正则化代价函数和岭回归。文中还指出了 Koopman DeePC 的一致性含义以及若干构建基函数表示的方法。所开发的一致基函数 DeePC 表述的有效性在一个基准非线性摆状态空间模型上得到了验证,涵盖无噪声与含噪声数据两种情况。

关键词

引用

@article{arxiv.2311.05360,
  title  = {Basis functions nonlinear data-enabled predictive control: Consistent and computationally efficient formulations},
  author = {Mircea Lazar},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2311.05360},
  year   = {2023}
}