基于椭球管的安全自适应 NMPC
最优化与控制
2025-03-19 v2
摘要
提出一种用于安全学习型控制的计算高效非线性模型预测控制( NMPC)算法, 其系统模型表示为不完全已知的仿射基函数组合, 并受加法 set 有界扰动. 该算法采用对预测轨迹的连续线性化, 并使用以预测正规轨迹为中心的椭球集来处理线性化、建模误差和扰动导致的未来状态不确定性. 基于椭球管的方法确保控制变量和模型状态的约束满足. 通过对线性化误差的局部界限和基于回溯线搜索的程序来确保可行性. 我们将该方法与集合成员 参数估计策略相结合进行数值仿真. 我们表明, 预测不确定性的椭球嵌入随问题规模而有利地扩展. 结果算法是递归可行的, 并提供闭环稳定性和性能保证.
引用
@article{arxiv.2501.14670,
title = {Safe adaptive NMPC using ellipsoidal tubes},
author = {Johannes Buerger and Mark Cannon},
journal= {arXiv preprint arXiv:2501.14670},
year = {2025}
}