用于控制的自然梯度下降
系统与控制
2025-03-11 v1 系统与控制
最优化与控制
摘要
本文连接了优化与控制,提出了一种基于自然梯度下降的新型闭环控制框架,为传统的代价函数调节提供了一种面向轨迹的替代方案。通过利用 Fisher Information Matrix,我们构建了一种预条件梯度下降更新,能够显式地塑造系统轨迹。我们表明,与传统控制器形成鲜明对比的是,我们的方法在塑造系统的低层行为方面提供了灵活性。为此,所提出的方法通过稳态协方差和未知代价函数对闭环动力学进行参数化,提供了控制调整的几何解释。我们建立了理论稳定性条件。在旋转倒立摆基准上的仿真结果突出了自然梯度下降在轨迹塑造中的优势。
引用
@article{arxiv.2503.06070,
title = {Natural Gradient Descent for Control},
author = {Ramin Esmzad and Farnaz Adib Yaghmaie and Hamidreza Modares},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.06070},
year = {2025}
}
备注
Submitted to ASME Letters in Dynamic Systems and Control (ALDSC)