TRUST：利用单条轨迹对未知动力学模型进行稳定性与安全性控制器综合
系统与控制
2025-03-12 v1 系统与控制
摘要
TRUST 是一个开源软件工具，专为具有未知数学模型的动力系统的数据驱动控制器综合而开发，旨在确保稳定性或安全性属性。通过仅从未知系统收集单条输入-状态轨迹，并满足确保系统根据 Willems 等人的基本引理受到持续激励的秩条件，TRUST 旨在设计控制 Lyapunov 函数（CLF）或控制障碍证书（CBC），及其相应的稳定性或安全性控制器。该工具仅基于数据实现平方和（SOS）优化程序，以在四类系统上强制执行稳定性或安全性属性： 连续时间非线性多项式系统， 连续时间线性系统， 离散时间非线性多项式系统，以及 离散时间线性系统。TRUST 是一个基于 Python 的 Web 应用程序，具有使用 Web 技术构建的直观、响应式图形用户界面（GUI）。它可以通过 https://trust.tgo.dev 访问或在本地安装，并支持手动数据输入和数据文件上传。借助 Python 后端和 JavaScript 前端的强大功能，TRUST 被设计为高度用户友好，并可在台式机、笔记本电脑、平板电脑和移动设备上访问。我们将 TRUST 应用于一组具有未知动力学的物理基准测试，确保在四类受支持的模型中实现稳定性或安全性属性。
引用
@article{arxiv.2503.08081,
title = {TRUST: Stability and Safety Controller Synthesis for Unknown Dynamical Models Using a Single Trajectory},
author = {Jamie Gardner and Ben Wooding and Amy Nejati and Abolfazl Lavaei},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.08081},
year = {2025}
}