正单调系统的控制策略形式化综合
系统与控制
2018-03-20 v2 最优化与控制
摘要
我们针对受有界扰动影响的离散时间正单调系统，从形式化规约出发设计控制器。此类系统被广泛用于交通和生物网络的动力学建模。规约使用信号时序逻辑（STL）描述，该逻辑能够表达广泛的时序性质。我们将问题形式化为一个混合整数线性规划（MILP），并证明在本文所做的假设下（这些假设对于交通应用并不苛刻），开环控制策略的存在对于保证STL公式的满足是充分的且几乎是必要的。我们建立了无限时间下STL公式的满足性与集合不变性理论之间的关系，并提供了一种在高维空间中计算鲁棒控制不变集的有效方法。我们还开发了一个鲁棒模型预测控制框架，以在确保满足规约的同时最优地规划控制。文中包含说明性示例和一个交通管理案例研究。
引用
@article{arxiv.1702.08501,
title = {Formal Synthesis of Control Strategies for Positive Monotone Systems},
author = {Sadra Sadraddini and Calin Belta},
journal= {arXiv preprint arXiv:1702.08501},
year = {2018}
}
备注
To appear in IEEE Transactions on Automatic Control (TAC) (2018), 16 pages, double column