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离散时间控制阻挡函数的数学优化验证:分支-界限方法

最优化与控制 2025-09-24 v1 系统与控制 系统与控制

摘要

离散时间控制阻挡函数(DTCBFs)是一种强大的控制理论工具,用于保证离散时间 dynamical system 的安全性并合成安全控制器。在本文中,我们提供了一个基于优化的算法,灵感来自 α\alphaBB 算法,用于验证候选 DTCBF,即验证给定的候选函数为有效 DTCBF 或通过提供反例来否定它,适用于具有输入约束的一般非线性离散时间 system。该方法适用于是否已知相应 control policy。我们将其应用于数值案例研究,以说明其效用。

关键词

引用

@article{arxiv.2409.15448,
  title  = {Optimization-based Verification of Discrete-time Control Barrier Functions: A Branch-and-Bound Approach},
  author = {Erfan Shakhesi and W. P. M. H. Heemels and Alexander Katriniok},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2409.15448},
  year   = {2025}
}