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基于三角函数基的时变逆最优控制

系统与控制 2023-06-06 v1 系统与控制

摘要

目标函数的选取对最优控制器的性能至关重要。当控制需求在运行过程中发生变化时(例如由于系统所处环境改变),这些变动应反映在代价函数中。本文研究从给定轨迹辨识时变代价函数的问题。我们提出一种在代价函数中显式表示时间依赖性的策略,即将其分解为未知时变参数向量与已知状态和输入依赖向量的乘积,并通过三角函数基的线性组合对前者建模。这些被纳入一个逆最优控制框架中,该框架利用 Karush-Kuhn-Tucker (KKT) 条件保证最优性,并允许针对有限的基函数超参数集合建立优化问题。我们在两个系统的仿真中展示了结果,并与最先进的方法进行了对比评估。

关键词

引用

@article{arxiv.2306.02820,
  title  = {Time Dependent Inverse Optimal Control using Trigonometric Basis Functions},
  author = {Rahel Rickenbach and Elena Arcari and Melanie N. Zeilinger},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2306.02820},
  year   = {2023}
}