控制仿射系统的置信度感知安全稳定控制
系统与控制
2024-03-15 v1 系统与控制
摘要
设计满足安全要求的控制输入在安全关键非线性控制中至关重要，当无法获取全状态测量时，该任务变得尤为具有挑战性。在本研究中，我们解决了通过输出反馈（使用观测器）为控制仿射系统综合安全且稳定的控制，同时减小观测器估计误差的问题。为此，我们将控制 Lyapunov 函数（CLF）和控制障碍函数（CBF）技术适配至输出反馈设定。基于现有的 CLF-CBF-QP（二次规划）和 CBF-QP 框架，我们构建了两个置信度感知优化问题，并证明了所得解的 Lipschitz 连续性。为验证我们的方法，我们在两个说明性示例上进行了仿真研究。仿真研究表明，观测器的估计精度得到提升，且满足安全与控制要求。
引用
@article{arxiv.2403.09067,
title = {Confidence-Aware Safe and Stable Control of Control-Affine Systems},
author = {Shiqing Wei and Prashanth Krishnamurthy and Farshad Khorrami},
journal= {arXiv preprint arXiv:2403.09067},
year = {2024}
}
备注
Accepted at the 2024 American Control Conference (ACC)