通过交替方向乘子法设计最优稀疏反馈增益
最优化与控制
2013-12-30 v3 系统与控制
摘要
我们设计了稀疏及块稀疏反馈增益，以最小化分布式系统的方差放大（即 范数）。我们的方法包含两个步骤。首先，通过将促进稀疏性的惩罚函数纳入最优控制问题来识别反馈增益的稀疏模式，其中添加的项惩罚分布式控制器中的通信链路数量。其次，在由已识别稀疏模式确定的结构约束下优化反馈增益。在第一步中，利用交替方向乘子法 (alternating direction method of multipliers) 识别反馈增益的稀疏结构，这是一种非常适合大型优化问题的强大算法。该方法在促进控制器稀疏性和优化闭环性能之间交替进行，使我们能够利用相应目标函数的结构。特别是，我们利用促进稀疏性的惩罚函数的可分离性，将最小化问题分解为可解析求解的子问题。提供了几个示例来说明所开发方法的有效性。
引用
@article{arxiv.1111.6188,
title = {Design of Optimal Sparse Feedback Gains via the Alternating Direction Method of Multipliers},
author = {Fu Lin and Makan Fardad and Mihailo R. Jovanović},
journal= {arXiv preprint arXiv:1111.6188},
year = {2013}
}
备注
To appear in IEEE Trans. Automat. Control