具有信噪比约束信道下的最优线性控制
系统与控制
2012-04-02 v1 最优化与控制
摘要
我们考虑一个网络化控制系统，其中受随机扰动影响的线性时不变（LTI）受控对象通过带有有色噪声和信噪比（SNR）约束的通信信道进行控制。控制器基于输出反馈，由测量受控对象输出并通过信道传输的编码器，以及接收信道输出并发出控制信号的解码器组成。目标是在SNR约束下稳定受控对象并最小化二次代价函数。结果表明，可以通过求解Youla参数中的凸优化问题并进行谱分解来获得最优LTI控制器。需要最小化的泛函是两项之和：第一项是经典线性二次控制问题中的代价，第二项是由信道噪声引入的新项。LTI控制器实现稳定的SNR充分必要条件可直接从优化问题的约束中得出。文中展示了如何用半定规划来近似该最小化问题。最后通过数值算例对该解进行了说明。
引用
@article{arxiv.1203.6741,
title = {Optimal Linear Control over Channels with Signal-to-Noise Ratio Constraints},
author = {Erik Johannesson and Anders Rantzer and Bo Bernhardsson},
journal= {arXiv preprint arXiv:1203.6741},
year = {2012}
}
备注
Submitted to the IEEE Transactions on Automatic Control on March 30th 2012