具有非对称输入约束的非线性系统最优控制及其在无人机环绕问题中的应用
系统与控制
2022-11-18 v3 系统与控制
摘要
本文提出一种新颖的设计方案，用于求解具有非对称且状态依赖输入约束的非线性系统最优控制问题。通过引入初始稳定控制策略作为所构造最优控制策略的基线，我们去除了当前自适应最优控制研究中关于内部动态在系统状态处于原点时应保持为零的假设。特别地，研究了具有部分未知动态的非线性控制系统，并给出了获取相应最优控制策略的步骤。证明了闭环动态的稳定性与所得控制策略的最优性。此外，我们应用所提出的控制设计框架，基于累积 Fisher 信息求解固定翼无人机（UAV）的最优环绕问题。在数值仿真中将我们的算法控制性能与现有环绕控制策略进行了比较。
引用
@article{arxiv.2005.13335,
title = {Optimal control of nonlinear systems with unsymmetrical input constraints and its applications to the UAV circumnavigation problem},
author = {Yangguang Yu and Xiangke Wang and Zhiyong Sun and Lincheng Shen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2005.13335},
year = {2022}
}