基于时间冻结的滞回混合系统控制连续优化
最优化与控制
2022-08-02 v2 系统与控制
系统与控制
摘要
本文仅使用非线性优化技术（不含任何整数变量）研究一类带滞回的混合系统数值最优控制。滞回是一种与速率无关的记忆效应，常导致动力学中的严重非光滑性。这些系统并非简单的分段光滑系统（PSS），而是更为复杂的混合系统形式。我们引入时间冻结重构，将这些系统转化为 PSS。在理论方面，该重构为借助为 Filippov 系统开发的丰富工具研究带滞回系统打开了大门。在实践方面，它使得近期开发的带切换检测的有限元方法 [Nurkanovic 等, 2022] 得以应用，从而使带滞回混合系统的高精度数值最优控制成为可能。我们给出一个时间最优控制问题示例，并将我们的方法与文献中的混合整数公式进行比较。
引用
@article{arxiv.2203.11510,
title = {Continuous Optimization for Control of Hybrid Systems with Hysteresis via Time-Freezing},
author = {Armin Nurkanović and Moritz Diehl},
journal= {arXiv preprint arXiv:2203.11510},
year = {2022}
}
备注
Accepted for publication at The IEEE Control Systems Letters (L-CSS)