跳到主要内容
10.1145/2461328.2461341acm会议文章/章节视图摘要出版物页面cpsweek公司会议记录会议集合
研究论文

用于混合系统镇定的混合控制lyapunov函数

出版:2013年4月8日出版历史

摘要

由于系统本身的异质性,混合系统稳定控制器的设计尤其具有挑战性。本文提出了一种构造性的方法来设计一类相当一般的混合系统的稳定动态控制器。该技术基于作者之前介绍的混合控制Lyapunov函数(hybrid CLF)的概念。本文推广了混合控制李亚普诺夫函数的概念,证明了混合控制李亚普诺夫函数(CLF)的存在性保证了混合系统的标准控制李亚普诺夫函数的存在性。我们提供了一个构造性的过程来设计混合CLF和相应的动态控制律,由于与标准CLF建立了连接,该标准CLF成为闭环系统的Lyapunov函数,因此稳定下来。得到的控制律可以方便地通过滚动时域控制策略的形式进行约束预测控制。给出了一个数值例子,突出了该方法的特点。

工具书类

  1. P.Antsaklis。简要介绍混合系统的理论和应用。程序。IEEE,《混合系统专题:理论与应用》,88(7):879-8862000年7月。谷歌学者谷歌学者
  2. Z·阿尔茨坦。通过放松控制实现稳定。非线性分析,7:1163-11731983。谷歌学者谷歌学者交叉引用交叉引用
  3. E.Asarin、O.Bournez、T.Dang和O.Maler。分段线性动力系统的近似可达性分析。B.Krogh和N.Lynch主编,《混合系统:计算与控制》,《计算机科学讲义》第1790卷,第20-31页。Springer-Verlag,2000年。谷歌学者谷歌学者数字图书馆数字图书馆
  4. A.Ballochi、L.Benvenuti、M.Di Benedetto、C.Pinello和A.Sangiovanni-Vincentelli。汽车发动机控制和混合动力系统:挑战与机遇。IEEE会议录,88(7):888-9122002。谷歌学者谷歌学者交叉引用交叉引用
  5. C.Belta、A.Bicchi、M.Egerstedt、E.Frazzoli、E.Klavins和G。帕帕斯。机器人运动的符号规划与控制。《机器人与自动化杂志》,14:62--662007年。谷歌学者谷歌学者交叉引用交叉引用
  6. A.Bempoad、S.Di Cairano、E.Henriksson和K.Johansson。基于无线传感器反馈的混合模型预测控制:实验研究。国际鲁棒非线性控制杂志,20(2),2010年。专题“无线控制的工业应用”。谷歌学者谷歌学者交叉引用交叉引用
  7. A.Bempoad和M.Morari。集成逻辑、动力学和约束的系统控制。自动化,35(3):407--4271999。谷歌学者谷歌学者数字图书馆数字图书馆
  8. M.S.Branicky、V.S.Borkar和S.K.Mitter。混合控制的统一框架:模型和最优控制理论。IEEE传输。《自动控制》,43(1):31-451998年。谷歌学者谷歌学者交叉引用交叉引用
  9. M.Braun和J.Shear。用于处理工业相关运输约束的混合逻辑动态模型预测控制方法。IEEE Conf.Automation Science and Engineering,第966-971页,加拿大多伦多,2010年。谷歌学者谷歌学者交叉引用交叉引用
  10. T.Dang。多项式系统的近似可达性计算。《混合系统:计算与控制》,第3927页,第93-107页。2006谷歌学者谷歌学者数字图书馆数字图书馆
  11. R.DeCarlo、M.Branicky、S.Pettersson和B.Lennartson。关于混合系统稳定性和可镇定性的观点和结果。IEEE会议录,88(7):1069--1082002。谷歌学者谷歌学者交叉引用交叉引用
  12. S.Di Cairano和A.Bempoad。线性混合自动机的等效分段仿射模型。IEEE传输。《自动控制》,55(2):498--5022010。谷歌学者谷歌学者交叉引用交叉引用
  13. S.Di Cairano、A.Bemporad、I.Kolmanovsky和D.Hrovat。汽车用磁驱动质量弹簧阻尼器的模型预测控制。国际控制杂志,80(11):1701-17162007。谷歌学者谷歌学者交叉引用交叉引用
  14. S.Di Cairano、M.Lazar、A.Bempoad和W.Heemels。混合系统预测控制的控制Lyapunov方法。《混合系统:计算与控制》编辑B.M.M.Egerstedt。不是。《计算机科学》第130-143页。Springer-Verlag,2008年。谷歌学者谷歌学者数字图书馆数字图书馆
  15. S.Di Cairano、H.Tseng、D.Bernardini和A.Bempoad。在轮胎侧滑角范围内,通过协调主动前转向和差速制动实现车辆横摆稳定性控制。IEEE传输。对照。系统技术,2012年。ieeexplore.org上的预印本。谷歌学者谷歌学者
  16. E.W.迪克斯特拉。关于与图有关的两个问题的注记。数字数学,1(1):269--2711959年。谷歌学者谷歌学者数字图书馆数字图书馆
  17. M.Egerstedt先生。使用混合自动机的基于行为的机器人。在B.Krogh和N.Lynch,《混合系统:计算和控制》的编辑,《计算机科学讲义》第103-116页1790号。Springer-Verlag,2000年。谷歌学者谷歌学者数字图书馆数字图书馆
  18. S.Engell和O.Stursberg。工业控制器设计的混合控制技术。程序中。第44届IEEE决策与控制大会,第5612-5617页,西班牙塞维利亚,2005年。谷歌学者谷歌学者交叉引用交叉引用
  19. R.Goebel、R.Sanfelice和A.Teel。混合动力系统。《控制系统杂志》,29(2):28-932009年。谷歌学者谷歌学者交叉引用交叉引用
  20. W.Heemels、B.de Schutter和A.Bempoad。混合动力学模型的等效性。Automatica,37(7):1085--10912001年7月。谷歌学者谷歌学者数字图书馆数字图书馆
  21. W.Heemels、B.D.Schutter、J.Lunze和M.Lazar。混合动力系统的稳定性分析和控制器综合。《皇家学会哲学学报A》,368:4937-49602010年。谷歌学者谷歌学者交叉引用交叉引用
  22. T.亨廷格。混合自动机理论。1996年,新泽西州新不伦瑞克,第278-292页,第11届IEEE计算机科学逻辑研讨会论文集(LICS’96)。谷歌学者谷歌学者数字图书馆数字图书馆
  23. J.赫斯帕尼亚。切换线性系统的一致稳定性:拉萨尔不变性原理的推广。IEEE传输。《自动控制》,49(4):470-4822004。谷歌学者谷歌学者交叉引用交叉引用
  24. M.约翰逊。分段线性控制系统。博士论文,瑞典隆德理工学院,1999年。谷歌学者谷歌学者
  25. M.Johansson和A.Rantzer。混合系统分段二次Lyapunov函数的计算。IEEE传输。《自动控制》,43(4):555--5591998年。谷歌学者谷歌学者交叉引用交叉引用
  26. C.Kellett和A.Teel。离散时间渐近可控性意味着光滑控制-李亚普诺夫函数。《系统与控制快报》,52(5):349-3592004。谷歌学者谷歌学者交叉引用交叉引用
  27. C.M.Kellett和A.R.Teel。关于差分包含的K-L稳定性的鲁棒性:光滑离散Lyapunov函数。SIAM控制与优化杂志,44(3):777--8002005。谷歌学者谷歌学者数字图书馆数字图书馆
  28. M.V.Kothare、V.Balakrishnan和M.Morari。使用线性矩阵不等式的鲁棒约束模型预测控制。自动化,32(10):1361-13791996。谷歌学者谷歌学者数字图书馆数字图书馆
  29. M.拉扎尔。混合系统的模型预测控制:稳定性和鲁棒性。荷兰埃因霍温理工大学博士论文,2006年。谷歌学者谷歌学者
  30. M.Lazar、W.P.M.H.Heemels、B.J.P.Roset、H.Nijmeijer和P。P.J.范登博世。输入-状态稳定次优NMPC算法及其在DC-DC转换器中的应用。国际鲁棒与非线性控制杂志,18:890--9042007。谷歌学者谷歌学者交叉引用交叉引用
  31. M.Lazar、W.P.M.H.Heemels、S.Weiland和A.Bempoad。混合系统的稳定模型预测控制。IEEE传输。《自动控制》,51(11):1813-18182006。谷歌学者谷歌学者交叉引用交叉引用
  32. M.Lazar、D.Munoz de la Pena、W.P.M.H.Heemels和T。阿拉莫。最小-最大非线性模型预测控制的输入-状态稳定性。《系统与控制快报》,57:39--482008。谷歌学者谷歌学者交叉引用交叉引用
  33. B.Lennartson、M.Tittus、B.Egardt和S.Pettersson。过程控制中的混合系统。《控制系统杂志》,16(5):45-561996年。谷歌学者谷歌学者交叉引用交叉引用
  34. D.利伯松和A.莫尔斯。切换系统稳定性和设计中的基本问题。《控制系统杂志》,19(5):59-702002。谷歌学者谷歌学者
  35. J.Lygeros、K.Johansson、S.Simic、J.Zhang和S.Sastry。混合自动机的动力学性质。IEEE传输。Aut.Control,48:2--172003年1月。谷歌学者谷歌学者交叉引用交叉引用
  36. D.Mayne、J.Rawlings、C.Rao和P.Scokaert。约束模型预测控制:稳定性和优化。Automatica,36(6):789-8142000年6月。谷歌学者谷歌学者数字图书馆数字图书馆
  37. D.Q.Mayne、J.B.Rawlings、C.V.Rao和P.O.M.Scokaert。约束模型预测控制:稳定性和优化。Automatica,36(6):789-8142000。谷歌学者谷歌学者数字图书馆数字图书馆
  38. D.Mignone、G.Ferrari-Trecate和M.Morari。分段仿射和混合系统的稳定性和镇定:LMI方法。程序中。第39届IEEE决策与控制会议,第1卷,第504-509页,2002年。谷歌学者谷歌学者
  39. I.Mitchell、A.Bayen和C.Tomlin。连续动态对策可达集的含时hamilton-jacobi公式。IEEE传输。《自动控制》,50(7):947--9572005年。谷歌学者谷歌学者交叉引用交叉引用
  40. B.Potocnik、A.Bemporad、F.Torrisi、G.Music和B.Zupancic。多产品间歇生产装置的混合建模和优化控制。控制工程实践,12(9):1127--11372004。谷歌学者谷歌学者交叉引用交叉引用
  41. G.Ripaccioli、A.Bemporad、F.Assadian、C.Dextreit、S.DiCairano和I.Kolmanovsky。混合动力建模、识别和预测控制:在混合动力电动汽车能量管理中的应用。《混合系统:计算与控制》,第5469卷,第321-335页。2009谷歌学者谷歌学者数字图书馆数字图书馆
  42. M.Roozbehani、E.Feron和A.Megreski。用于软件验证的建模、优化和计算。L.T.M.Morari,《混合系统:计算与控制》编辑,《计算机科学讲义》第606-622页第3414页。Springer-Verlag,2005年。谷歌学者谷歌学者数字图书馆数字图书馆
  43. E.D.桑塔格。非线性监管:分段线性方法。IEEE自动控制汇刊,26(2):346--3571981。谷歌学者谷歌学者交叉引用交叉引用
  44. E.D.桑塔格。渐近可控性的类李雅普诺夫特征。SIAM控制与优化杂志,21:462-4711983。谷歌学者谷歌学者数字图书馆数字图书馆
  45. C.Tomlin、I.Mitchell、A.Bayen和M.Oishi。混合系统验证的计算技术。IEEE会议录,91(7):986--10012003。谷歌学者谷歌学者交叉引用交叉引用
  46. F.Torrisi和A.Bempoad。HYSDEL——生成计算混合模型的工具。IEEE传输。对照。系统技术,12(2):235--2492004年3月。谷歌学者谷歌学者交叉引用交叉引用
  47. A.J.van der Schaft和J.M.Schumacher。混合动力系统简介,《控制与信息科学讲义》第251卷。斯普林格,2000年。谷歌学者谷歌学者
  48. H.维特森豪森。一类混合状态连续动态系统。IEEE传输。《自动控制》,11(2):161--1671966年。谷歌学者谷歌学者交叉引用交叉引用

索引术语

  1. 用于混合系统镇定的混合控制lyapunov函数

    建议

    评论

    登录选项

    检查您是否可以通过登录凭据或您的机构访问本文。

    登录

    完全访问权限

    • 发布于

      封面图片ACM会议
      HSCC’13:第16届混合系统国际会议论文集:计算和控制
      2013年4月
      378页
      国际标准图书编号:9781450315678
      内政部:10.1145/2461328

      版权所有©2013 ACM

      如果复制品不是为了盈利或商业利益而制作或分发的,并且复制品的第一页载有本通知和完整引文,则允许免费制作本作品的全部或部分数字或硬拷贝以供个人或课堂使用。必须尊重ACM以外的其他人对本作品组成部分的版权。允许用信用证进行摘要。要以其他方式复制或重新发布,在服务器上发布或重新发布到列表,需要事先获得特定许可和/或付费。从请求权限[电子邮件保护]

      发布者

      计算机协会

      美国纽约州纽约市

      出版历史

      • 出版:2013年4月8日

      权限

      请求有关此文章的权限。

      请求权限

      检查更新

      限定符

      • 研究论文

      接受率

      2013年HSCC纸张接受率40属于86提交文件,47%总体验收率153属于373提交文件,41%
    • 文章指标

      • 下载次数(过去12个月)
      • 下载次数(最近6周)0

      其他指标

    PDF格式

    以PDF文件查看或下载。

    PDF格式

    电子阅读器

    使用eReader联机查看。

    电子阅读器