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稀疏反馈线性-二次最优控制的两时刻优化框架

最优化与控制 2024-12-11 v4 机器学习

摘要

本文研究了具有凸参数化和凸界限不确定性的H2\mathcal{H}_2保证稀疏反馈线性-二次(LQ)最优控制,其中在H2\mathcal{H}_2代价中加入0\ell_0惩罚项以惩罚分布式控制器之间通信链路的数量。随后,研究了最小化修改H2\mathcal{H}_2代价并保证稳定性的稀疏反馈增益,并将主要结果分为三个部分。第一,关注1\ell_1松弛稀疏反馈LQ问题,基于proximal坐标下降和原始-对偶分割方法开发了两时刻算法。第二,研究分段二次松弛稀疏反馈LQ控制,该方法具有加速收敛速率。第三,通过BSUM(Block Successive Upper-bound Minimization)框架直接研究0\ell_0惩罚下的稀疏反馈LQ问题,介绍了精确逼近方法和变分性质。

关键词

引用

@article{arxiv.2406.11168,
  title  = {Two-Timescale Optimization Framework for Sparse-Feedback Linear-Quadratic Optimal Control},
  author = {Lechen Feng and Yuan-Hua Ni and Xuebo Zhang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2406.11168},
  year   = {2024}
}