离散时序随机系统的输出反馈安全控制：基于概率约束
系统与控制
2026-04-15 v1 系统与控制
摘要
本文研究离散时序随机系统在不完全信息下的安全关键控制问题，其中必须使用来自噪声测量的状态估计来实现安全约束。我们基于期望离散时序屏障条件构建了输出反馈控制屏障函数 (CBF) 框架，显式地通过对状态的信念演化来融合估计不确定性。为实现实时性，我们推导了可计算的函数作为信念统计量的下界，以 Jensen 不等式为工具，从而得到保守的期望 CBF 的充分条件。所得安全滤波器表述为一个可求解的优化问题，兼容标准在线控制器。数值仿真表明，所提出的输出反馈方法在过程噪声和测量不确定性存在下，实现了快速在线计算，同时提供了可靠的安全性能。
引用
@article{arxiv.2604.12956,
title = {Output-Feedback Safe Control of Discrete-Time Stochastic Systems with Chance Constraints},
author = {Jianing Zhao and Zhuoting Cai and Xiang Yin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2604.12956},
year = {2026}
}