流形上轨迹的稳定性分析及其在观测器与控制器设计中的应用
最优化与控制
2023-06-22 v1
摘要
本文研究了黎曼流形上非线性系统轨迹的局部指数稳定性(LES)。我们通过分析系统沿给定轨迹的完全提升，给出了黎曼流形上轨迹LES的充要条件。这些条件是无坐标的，揭示了局部意义下指数稳定性与增量稳定性之间的基本关系。随后我们将这些结果应用于设计流形上欧拉-拉格朗日系统的跟踪控制器与观测器；我们设计的一个显著优势是清晰地揭示了曲率对系统动力学的影响，从而提示了控制器与观测器中的补偿项。此外，我们利用所提方法重新审视了一些著名的本征观测器问题，与现有结果相比大幅简化了分析。
引用
@article{arxiv.2306.12256,
title = {Stability Analysis of Trajectories on Manifolds with Applications to Observer and Controller Design},
author = {Dongjun Wu and Bowen Yi and Anders Rantzer},
journal= {arXiv preprint arXiv:2306.12256},
year = {2023}
}