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控制系统中数据型描述的标准型

系统与控制 2024-09-21 v1 人工智能 系统与控制

摘要

反馈控制器的设计正经历从模型型(即模型驱动)控制向数据型(即数据驱动)控制的范式转变。状态空间模型的标准型是模型型控制系统中的一个重要概念,以 Jordan 型、可控型和可观型为例,其目的是促进系统分析和控制器综合。在数据型控制领域,基于数据的系统表示缺乏标准化。本文首次引入了标准数据型的概念,旨在实现更高效的数据型控制器设计。在控制系统中,标准型的数据样本由转移分量和属性分量组成。前者独立封装了采样时刻的被控对象动态,是一个包含三个元素的元组:状态、动作及其对应的下一状态。后者描述了当前样本的一个或多个人工特征,其计算必须以在线方式进行。每个样本的属性必须遵循两个要求:(1) 因果性,确保独立于任何未来样本;(2) 局部性,允许依赖于历史样本,但限制在有限的邻域集内。添加属性的目的是在有效性和效率方面为控制器设计提供某些益处。为了提供更近距离的说明,我们提出了两种标准数据型:时间型和空间型,并展示了它们在两个数据型控制系统中减少不稳定性和提高训练效率的优势。

关键词

引用

@article{arxiv.2403.01768,
  title  = {Canonical Form of Datatic Description in Control Systems},
  author = {Guojian Zhan and Ziang Zheng and Shengbo Eben Li},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2403.01768},
  year   = {2024}
}