离散时间约束非线性系统的基于集合状态估计：一种基于约束zonotope与DC规划的方法
最优化与控制
2022-11-14 v1
摘要
本文针对具有未知但有界不确定性以及状态线性不等式和非线性等式约束的离散时间非线性动力系统，提出了一种新的状态估计器。我们的算法基于约束 zonotope(CZ)和 DC 规划方法(DC 意为凸函数之差)。近来，均值值扩展和一阶泰勒扩展已从 zonotope 适配用于在有非线性映射上传播 CZ。尽管所得算法(称为 CZMV 和 CZFO)比原始 zonotope 版本达到更好精度，但它们带有继承自区间运算的包裹与依赖效应敏感性。这些区间问题可通过 DC 规划缓解，因为近似误差界是通过求解优化问题获得的。该技术的一个直接益处是消除了依赖效应。我们的集员滤波(称为 CZDC)为 CZMV 和 CZFO 提供了一种替代方案。为证明所提方法的有效性，CZDC 在两个数值算例上进行了实验。
引用
@article{arxiv.2211.05912,
title = {Set-based state estimation for discrete-time constrained nonlinear systems: an approach based on constrained zonotopes and DC programming},
author = {Alesi A. de Paula and Davide M. Raimondo and Guilherme V. Raffo and Bruno O. S. Teixeira},
journal= {arXiv preprint arXiv:2211.05912},
year = {2022}
}
备注
9 pages, 2 Figures