安全关键系统的运行时间保障:复杂控制系统安全滤波方法导论
系统与控制
2023-03-28 v2 系统与控制
摘要
运行时间保障(RTA)系统是在线验证机制,其对未经验证的主控制器输出进行滤波以确保系统安全。主控制可来自人类操作员、先进控制方法或无法达到与较简单控制系统设计同等验证程度的自主控制方法。RTA系统的关键特征在于其能够显式地改变不安全控制输入以保障安全。在许多情况下,RTA系统可在功能上描述为包含一个监视系统状态与主控制器输出的监视器,以及一个在必要时替换或修改控制输入以保障安全的备用控制器。RTA系统的一项重要特性是,其保障机制的构建完全独立于主控制器的底层结构。通过有效地将安全约束的执行与性能相关目标解耦,RTA相较传统(离线)验证具有若干有用优势。本文提供关于开发RTA系统的教程。
引用
@article{arxiv.2110.03506,
title = {Run Time Assurance for Safety-Critical Systems: An Introduction to Safety Filtering Approaches for Complex Control Systems},
author = {Kerianne Hobbs and Mark Mote and Matthew Abate and Samuel Coogan and Eric Feron},
journal= {arXiv preprint arXiv:2110.03506},
year = {2023}
}