선형 시스템의 입력 지연 및 상태/입력 양자화 동시 보상을 위한 스위치드 예측기 피드백

핵심 개념

스위치드 예측기 피드백 제어 기법을 통해 입력 지연과 상태/입력 양자화가 있는 선형 시스템의 전역 점근적 안정화를 달성할 수 있다.

초록

이 논문은 입력 지연과 상태/입력 양자화가 있는 선형 시스템의 전역 점근적 안정화를 위한 스위치드 예측기 피드백 제어 기법을 제안한다.

주요 내용은 다음과 같다:

1. 양자화된 상태 및 입력 측정치를 사용하는 예측기 피드백 제어기를 설계한다.
2. 양자화기의 가변 매개변수를 동적으로 조정하는 스위칭 전략을 구축한다. 이를 통해 초기에는 양자화기의 범위를 증가시키고, 이후에는 양자화 오차를 감소시킨다.
3. 백스테핑 변환, 소득 이론, 입력-상태 안정성 논거를 결합하여 해의 추정치를 도출하고, 이를 통해 액추에이터 상태의 supremum 노름에서의 전역 점근적 안정성을 증명한다.
4. 입력 양자화 문제로 이 결과를 확장한다.
5. 수치 예제를 통해 이론을 검증한다.

통계

입력 지연 D > 0
상태 X ∈ R^n, 입력 U ∈ R
양자화기 매개변수 μ > 0
양자화기 오차 Δ, 범위 M
안정성 관련 상수 M0, M1, M2, M3, σ, Mσ, λ, δ, ν, ε, φ, ϕ1, Ω, T

인용구

"스위치드 예측기-피드백 제어 설계는 양자화된 버전의 명목 예측기-피드백 제어 법칙에 기반한다."
"양자화기의 가변 매개변수를 동적으로 조정하는 스위칭 전략을 구축하여 초기에는 양자화기의 범위를 증가시키고 이후에는 양자화 오차를 감소시킨다."
"백스테핑 변환, 소득 이론, 입력-상태 안정성 논거를 결합하여 해의 추정치를 도출하고, 이를 통해 액추에이터 상태의 supremum 노름에서의 전역 점근적 안정성을 증명한다."

핵심 통찰 요약

Simultaneous compensation of input delay and state/input quantization for linear systems via switched predictor feedback

by Florent Koud... 게시일 arxiv.org 04-18-2024

https://arxiv.org/pdf/2404.11194.pdf

더 깊은 질문

제안된 기법을 다른 비선형 시스템이나 분산 시스템에 확장할 수 있는 방법은 무엇인가

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