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模型无关的随机模型预测控制

系统与控制 2022-11-24 v1 系统与控制 统计计算

摘要

我们提出了一种面向动力系统的模型无关随机预测控制(MASMPC)算法。该方法首先利用一种新算法从数据中发现可解释的支配微分方程,并将其与模型预测控制算法相融合。所提方法的一个显著特点在于其不需要输入测量(外部激励);未知的激励被当作白噪声处理,并辨识出对应于底层系统的随机微分方程。借助这一新颖的随机微分方程发现框架,所提方法具备泛化能力;这消除了重复训练阶段——其他基于机器学习的模型无关控制算法的主要瓶颈。总体而言,所提MASMPC(a)对测量噪声具有鲁棒性,(b)适用于稀疏测量,(c)可应对设定点变化,(d)适用于多控制变量,以及(e)可纳入死区时间。我们在若干基准算例上取得了最先进的结果。最后,我们将所提方法用于76层建筑在地震荷载下的振动抑制。

关键词

引用

@article{arxiv.2211.13012,
  title  = {Model-agnostic stochastic model predictive control},
  author = {Tapas Tripura and Souvik Chakraborty},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2211.13012},
  year   = {2022}
}