数据驱动的 safe 增益调度控制

针对具有多胞体模型的离散时间线性参数时变系统(LPV)，提出了基于数据的 safe 增益调度控制器。首先，给出了 $\lambda$-收缩性条件，借此通过安全集的 Minkowski 函数统一 LPV 系统的安全性与稳定性。随后，为规避辨识系统动力学的要求，提供了闭环 LPV 系统的基于数据的表示，以直接利用所收集数据并构造 safe 控制器。研究表明，直接学习闭环 safe 控制策略所需的数据丰富度要求弱于辨识 LPV 系统。利用闭环基于数据的表示直接设计数据驱动的增益调度控制器，以保证 $\lambda$-收缩性，从而保障安全集的不变性。还表明，针对多面体(椭球)安全集设计数据驱动增益调度控制器的问题等价于一个线性规划(半定规划)。给出了仿真示例以展示所提方法的有效性。