非线性系统 LPV 控制中保证渐近稳定的陷阱
系统与控制
2020-12-10 v1 系统与控制
摘要
近来出现了若干反例,其中将线性参数变化(LPV)控制综合应用于实现非线性系统的渐近输出跟踪与扰动抑制时,即便调度变化保持在设计所考虑的边界区域内,仍无法实现期望的渐近跟踪与抑制行为。已观察到,在存在有界常值输入扰动时,即便存在积分作用,受控系统也可能在平衡点附近表现出振荡运动。本文旨在研究当前 LPV 框架中广泛使用的基线李雅普诺夫稳定性概念为何以及如何未能保证期望的系统行为。具体而言,本文说明了二次李雅普诺夫概念为何不足以始终保证参考跟踪与扰动抑制场景下的渐近稳定性,以及为何 LPV 稳定性分析与控制器综合需要一种平衡点无关的稳定性概念。所引入的概念及明显的陷阱通过一个仿真示例加以演示。
引用
@article{arxiv.2004.13370,
title = {Pitfalls of Guaranteeing Asymptotic Stability in LPV Control of Nonlinear Systems},
author = {P. J. W. Koelewijn and G. Sales Mazzoccante and R. Tóth and S. Weiland},
journal= {arXiv preprint arXiv:2004.13370},
year = {2020}
}
备注
Accepted to European Control Conference (ECC) 2020, Saint Petersburg