切换仿射系统的极小-极大控制障碍函数合成
系统与控制
2025-06-13 v1 系统与控制
摘要
本文研究连续时间切换仿射系统的非光滑控制障碍函数(CBFs)的合成问题。切换仿射系统由一组仿射动力学模式定义，其中控制由状态依赖的切换信号决定当前运行模式。控制障碍函数旨在将系统状态维持在排除给定不安全状态集的控制不变集内。本文考虑取有限个仿射函数逐点极小和极大形式的CBFs。本文的方法利用非光滑分析的思想来构建极小和极大仿射控制障碍函数的条件。本文展示了如何从给定的CBF中提取反馈切换律。随后，本文展示了如何通过一种受组合优化中分支切割法启发的树搜索算法，根据系统描述自动合成CBFs的过程。最后，本文在一系列有趣的切换仿射系统示例上演示了本文的方法。
引用
@article{arxiv.2506.10296,
title = {Synthesizing Min-Max Control Barrier Functions For Switched Affine Systems},
author = {Sara Kamali and Guillaume O. Berger and Sriram Sankaranarayanan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2506.10296},
year = {2025}
}