具有脉冲执行器与驻留时间约束系统的安全关键控制
最优化与控制
2023-06-09 v2 系统与控制
系统与控制
摘要
本文将对控制障碍函数（CBF）与控制 Lyapunov 函数（CLF）理论的扩展应用于这样一类系统：其中所有执行器均对状态轨迹造成脉冲式改变，且只能在最短驻留时间经过后再次使用。这些规则定义了一个混杂系统，其中控制器必须在每个控制周期选择是保持当前状态流还是跳跃到新轨迹。我们首先利用 CBF 理论的扩展推导了使指定集合前向不变的一个充分条件。随后我们推导了在此类系统中确保渐近稳定性的相关条件，并在基于优化的控制律中以非周期脉冲在线应用了这两个条件。我们在一个含多个障碍的航天器对接问题上对两项结果进行了仿真。
引用
@article{arxiv.2303.10243,
title = {Safety-Critical Control for Systems with Impulsive Actuators and Dwell Time Constraints},
author = {Joseph Breeden and Dimitra Panagou},
journal= {arXiv preprint arXiv:2303.10243},
year = {2023}
}
备注
Accepted to IEEE Control Systems Letters, extended version includes full proof of Corollary 1