可変参照追跡のための構成制約チューブMPC

Core Concepts

本論文は、線形予測モデルに対する可変参照追跡のための新しい構成制約チューブMPC (CCTMPC) 手法を提案する。この手法は、単一の凸2次計画問題の解を用いて、漸近安定性を保証しつつ、可変参照に対する再帰的実行可能性を実現する。

Abstract

本論文は、線形システムに対する可変参照追跡のための新しいCCTMPC手法を提案している。
主な特徴は以下の通り:

単一の凸2次計画問題の解を用いて、漸近安定性を保証しつつ、可変参照に対する再帰的実行可能性を実現する。

構成制約ポリトープを用いてロバストフォワードインバリアントチューブ (RFIT) を表現することで、従来のリジッドチューブやエラスティックチューブよりも柔軟な表現が可能となり、保守性が低減される。

最適なロバスト制御不変集合に収束する性質を持つ。

乗法的不確かさを扱うことができ、事前に終端集合を計算する必要がないため、実用的なシステムに適用可能である。

モデル改善に対して安定性を保証しつつ適応できるため、適応MPC手法の開発に適している。

数値例では、理論的結果の検証と自動運転車のレーンチェンジ制御への適用を示している。

Stats

状態方程式: x+ = Ax + Bu + w
出力方程式: z = Cx + Du
制約: x ∈ X, u ∈ U, w ∈ W
不確かさ: (A, B) ∈ Δ := convh({(A1, B1), ..., (Ap, Bp)})

Quotes

"本論文は、線形システムに対する可変参照追跡のための新しいCCTMPC手法を提案している。"
"単一の凸2次計画問題の解を用いて、漸近安定性を保証しつつ、可変参照に対する再帰的実行可能性を実現する。"
"構成制約ポリトープを用いてロバストフォワードインバリアントチューブ (RFIT) を表現することで、従来のリジッドチューブやエラスティックチューブよりも柔軟な表現が可能となり、保守性が低減される。"

Key Insights Distilled From

Configuration-Constrained Tube MPC for Tracking

by Filippo Bada... at arxiv.org 05-07-2024

https://arxiv.org/pdf/2405.03629.pdf

Deeper Inquiries

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