面向未认证线性控制器的安全高效切换机制设计
系统与控制
2022-10-27 v1 系统与控制
最优化与控制
摘要
针对具有未知参数的线性随机动力学系统，人们一直致力于学习最优控制器，但由于噪声的干扰，学习到的控制器通常是未认证的，即它们可能会使系统不稳定。为了解决这种潜在的不稳定性，我们提出了一种对未认证控制器的“即插即用”修改，当未认证控制输入与回退控制输入之差的范数超过某个阈值时，该修改会回退到已知的稳定控制器。我们表明这种切换策略既安全又高效，即：1) 即使原始未认证控制器是不稳定的，系统的线性二次代价始终有界；2) 在未认证控制器是稳定的情况下，对于高斯噪声，切换引起的性能损失以超指数速度收敛至 ，而对于一般的重尾噪声则以多项式速度收敛。最后，我们通过对 Tennessee Eastman Process 的数值模拟证明了所提出切换策略的有效性。
引用
@article{arxiv.2210.14595,
title = {Safe and Efficient Switching Mechanism Design for Uncertified Linear Controller},
author = {Yiwen Lu and Yilin Mo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2210.14595},
year = {2022}
}
备注
arXiv admin note: substantial text overlap with arXiv:2205.08817