具有状态跳跃的混合系统的灵敏度分析及其在轨迹跟踪中的应用
最优化与控制
2014-06-12 v1
摘要
本文研究了具有不连续(跳跃)状态轨迹的混合系统的灵敏度分析。我们考虑状态演化中的状态触发跳跃,以及控制向量场中可能的模式切换。对于具有状态跳跃的给定轨迹,我们展示了如何构造对应于初始条件和输入微小变化的邻近扰动轨迹的近似。构造这种近似的一个主要困难是,通常邻近扰动轨迹的跳跃时间与名义轨迹的跳跃时间不相等。本文的主要贡献是发展了一个误差概念,以阐明近似轨迹在每一时刻在何种意义上是扰动轨迹的一阶近似。这种误差概念自然地应用于混合系统时变参考轨迹的(局部)跟踪问题。为了说明这种新的误差定义在轨迹跟踪中的可能用途,我们概述了如何将基于线性二次型调节器(LQR)理论计算最优反馈增益的非线性系统标准线性轨迹跟踪控制推广到混合系统。
引用
@article{arxiv.1406.2811,
title = {Sensitivity analysis of hybrid systems with state jumps with application to trajectory tracking},
author = {Alessandro Saccon and Nathan van de Wouw and Henk Nijmeijer},
journal= {arXiv preprint arXiv:1406.2811},
year = {2014}
}