有限滚动时域控制的稳定性：一种互补方法
最优化与控制
2023-01-31 v1 系统与控制
系统与控制
摘要
本文提出一种互补方法来建立带终端代价的有限滚动时域控制的稳定性。首先通过旋转终端代价定义一个新的增广阶段代价。然后基于该增广阶段代价定义一个单步优化问题。研究表明，若增广单步代价的值函数（OSVF）是一个控制 Lyapunov 函数，则稍加修改的模型预测控制（MPC）算法是稳定的。所提稳定性条件与现有的基于终端代价的 MPC 稳定性条件完全互补，因为它们彼此互斥。通过使用该方法，我们能够以零终端代价甚至负终端代价的 MPC 算法作为特例建立其稳定性。将这一新方法与此前的 MPC 稳定性理论相结合，我们能够显著放宽对 MPC 的稳定性要求，并扩展可保证稳定性的设计空间。所提方法将有助于进一步缩小 MPC 及其他基于优化的控制方法的稳定性理论与实际应用之间的差距。
引用
@article{arxiv.2301.12024,
title = {Stability of Finite Receding Horizon Control: A Complementary Approach},
author = {Wen-Hua Chen and Yunda Yan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2301.12024},
year = {2023}
}