基于凸分段线性拟合的线性系统控制不变集数据驱动逼近
最优化与控制
2022-11-24 v1 系统与控制
系统与控制
摘要
控制不变集对于保证安全控制至关重要，本文采用数据驱动方法重新审视了线性离散时间系统控制不变集的计算问题。具体而言，记录线性 MPC 收敛轨迹上的采样点，这些点的凸包构成了该线性系统的控制不变集。为逼近多个采样点的凸包，提出了一种凸分段线性（PWL）拟合框架，其给出了具有预定义复杂度的多面体逼近。还开发了针对凸 PWL 拟合问题的下降算法，该算法保证收敛到局部最优。所提策略在计算高维且具有预定义复杂度的控制不变集时具有灵活性。仿真结果表明，所提出的数据驱动逼近能够以高精度和相对较低的计算代价计算出近似控制不变集。
引用
@article{arxiv.2211.12911,
title = {Data-driven approximation of control invariant set for linear system based on convex piecewise linear fitting},
author = {Jun Xu and Fanglin Chen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2211.12911},
year = {2022}
}