Concetti Chiave
출력 피드백 기반 제어 시스템에서 관측기의 추정 오차를 줄이면서도 안전성과 안정성을 보장하는 제어 입력을 생성하는 방법을 제안한다.
Sintesi
이 논문은 출력 피드백 기반 제어 시스템에서 안전성과 안정성을 보장하면서도 관측기의 추정 정확도를 향상시키는 최적화 기반 제어 기법을 제안한다.
확장 칼만 필터 기반 관측기를 사용하여 상태 추정을 수행하고, 관측기의 추정 오차 한계를 알려진 값으로 가정한다.
제어 리아푸노프 함수(CLF)와 제어 장벽 함수(CBF)를 출력 피드백 설정에 맞게 적용하여 안정성과 안전성을 보장한다.
관측기의 추정 정확도를 향상시키기 위해 두 가지 최적화 문제를 제안한다:
(P1) 관측기 신뢰도 지표인 최소 고유값을 최대화하면서 안정성과 안전성을 만족시키는 제어 입력 생성
(P2) 기존 제어기의 성능을 유지하면서 관측기 신뢰도를 향상시키는 제어 입력 생성
두 최적화 문제의 해가 존재하고 리프시츠 연속성을 가짐을 보인다.
두 가지 예제 시스템에 대한 시뮬레이션 결과, 제안된 기법이 관측기 추정 정확도를 향상시키면서도 안전성과 안정성을 만족시킴을 확인한다.
Statistiche
관측기 추정 오차 상한 M(t) = η∥ζ(0)∥e−θt
관측기 신뢰도 행렬 S(t)의 최소 고유값 λmin(S(t))
Citazioni
"관측기의 추정 오차가 영향을 받는다는 점에 주목하여, 안전성을 일관되게 달성할 수 있도록 관측기의 추정 정확도를 높이는 제어 입력을 선택한다."
"제안된 최적화 문제 (P1)과 (P2)의 해가 존재하고 리프시츠 연속성을 가짐을 보인다."