基于扩张状态观测器与输出测量的不确定性下安全鲁棒控制障碍函数
系统与控制
2023-08-29 v1 系统与控制
摘要
基于控制障碍函数的二次规划（CBF-QP）作为一种用于安全控制的有效控制器综合工具正日益流行。然而，可证明的安全性建立在精确的动态模型与所有状态可获取的基础之上。为克服此局限，本文提出一种将扩张状态观测器（ESO）与CBF相结合的新颖设计，仅利用输出测量即可对具有模型不确定性与外部扰动的系统实现安全控制。我们的方法比其他基于扰动观测器的CBF提供了更不保守的估计误差界。此外，仅需输出测量即可估计扰动，而无需获取完整状态。状态估计误差与扰动估计误差的界以统一方式获得，并用于不确定性下的鲁棒安全控制。我们在自适应巡航控制系统与赛格威自平衡滑板车的仿真中验证了方法的有效性。
引用
@article{arxiv.2308.13943,
title = {Robust Control Barrier Functions for Safe Control Under Uncertainty Using Extended State Observer and Output Measurement},
author = {Jinfeng Chen and Zhiqiang Gao and Qin Lin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2308.13943},
year = {2023}
}