具有精确不确定性传播的Wasserstein管道MPC
最优化与控制
2023-04-25 v1
摘要
我们研究随机线性时不变(LTI)系统的模型预测控制(MPC)问题，其中噪声分布未知、紧支撑，且仅能通过有限数量的独立同分布噪声样本观测。基于文献中近期结果表明分布不确定性可高效地被Wasserstein模糊集刻画，且此类模糊集可经系统动力学精确传播，我们首先提出一种新颖的Wasserstein管道MPC (WT-MPC)问题，带有分布鲁棒CVaR约束。随后我们证明WT-MPC问题：(1) 是(确定性)鲁棒管道MPC (RT-MPC)在随机设定下的直接推广；(2) 通过一个标量参数，它在基于样本平均近似的数据驱动公式与RT-MPC公式之间插值，使我们能在安全性与性能间最优权衡；(3) 容许易处理的凸重构；(4) 是递归可行的。我们以WT-MPC与RT-MPC的数值比较结束全文。
引用
@article{arxiv.2304.12093,
title = {Wasserstein Tube MPC with Exact Uncertainty Propagation},
author = {Liviu Aolaritei and Marta Fochesato and John Lygeros and Florian Dörfler},
journal= {arXiv preprint arXiv:2304.12093},
year = {2023}
}