Concetti Chiave
Dieser Artikel stellt einen neuartigen Ansatz zur sicheren Regelung unsicherer MIMO-Systeme mit nur teilweise verfügbaren Zustandsinformationen vor. Der Ansatz kombiniert die Synthese einer vektornormbasierten Barrierenfunktion und eines dynamischen Ausgangsrückführungsreglers, um eine robuste Sicherheitserzwingung zu gewährleisten.
Sintesi
Der Artikel präsentiert einen neuartigen Ansatz zur sicheren Regelung unsicherer MIMO-Systeme mit nur teilweise verfügbaren Zustandsinformationen. Der Ansatz kombiniert die Synthese einer vektornormbasierten Barrierenfunktion und eines dynamischen Ausgangsrückführungsreglers, um eine robuste Sicherheitserzwingung zu gewährleisten.
Der Artikel gliedert sich wie folgt:
- Einleitung: Motivation für sichere Regelung unsicherer MIMO-Systeme, Limitationen bestehender Ansätze.
- Vorbereitungen: Modellierung des unsicheren MIMO-Systems, Konzept der Barrierenpaare.
- Barrierenpaar-Synthese: Formulierung von LMI-Bedingungen für Invarianz und Einhaltung von Zustands- und Eingangsbeschränkungen. Optimierung zur Maximierung des Invarianzgebiets.
- Barrierenfunktionsschätzung: Entwicklung eines robusten Schätzers für die Barrierenfunktion basierend auf einem identifikatorbasierten Zustandsschätzer.
- Simulationsbeispiele: Demonstration der Leistungsfähigkeit des Ansatzes im Vergleich zu CBF-basierten Methoden.
Der Ansatz zeichnet sich durch seine Fähigkeit aus, Sicherheitsanforderungen auch unter engen Eingangsbeschränkungen und bei Verwendung geschätzter Zustandsinformationen robust durchzusetzen. Dies stellt einen Vorteil gegenüber CBF-basierten Methoden dar.
Statistiche
Die Zustandsbeschränkungen des Systems Σp sind definiert als:
|f_i^T x_p| ≤ 1, für i = 1, 2, ..., n_s
Die Eingangsbeschränkungen sind definiert als:
|u^(i)| ≤ ¯u^(i), für i = 1, 2, ..., n_u
Die Störungsbeschränkungen sind definiert als:
|d^(i)| ≤ ¯d^(i), für i = 1, 2, ..., n_d
Citazioni
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