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系统动态不可辨识性:条件与控制器设计

系统与控制 2023-08-31 v1 系统与控制

摘要

如何使动态系统不可辨识是一个重要但仍未解决的问题。它不仅要求系统的参数,而且要求等价系统不能被任何辨识方法辨识。因此,这是一个比现有的参数可辨识性分析更具挑战性的问题。本文研究动态不可辨识性问题,并设计控制器使系统动态不可辨识。具体而言,我们首先通过同时考虑系统参数与等价系统来定义动态不可辨识性。然后,基于Fisher信息矩阵得到不可辨识性的充要条件。该条件通过分析不可辨识参数与系统函数Hessian矩阵之间的关系导出。接下来,我们提出一种在线性系统模型下保证动态不可辨识性的控制器设计方案。我们证明对于能控且能观测的线性时不变系统,不可辨识性要求等价于低秩控制器要求。然后,通过将低秩控制器设计问题转化为模型降阶问题得以求解。我们通过仿真验证了方法的有效性。

关键词

引用

@article{arxiv.2308.15493,
  title  = {Unidentifiability of System Dynamics: Conditions and Controller Design},
  author = {Xiangyu Mao and Jianping He},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2308.15493},
  year   = {2023}
}