具有鲁棒稳定性和递归可行性保证的 Koopman 数据驱动预测控制

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内容提要

本文提出了一种基于数据驱动的方法,利用Koopman嵌入将原始状态空间提升到更高的线性流形,从而学习非线性系统的稳定模型。该方法在离散时间下能够学习所有非线性收缩模型,并通过直接参数化稳定线性系统来简化计算。在模拟系统上验证了该方法,并分析了与替代方案相比的优势。

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关键要点

  • 提出了一种基于数据驱动的方法,利用Koopman嵌入提升状态空间。

  • 该方法学习非线性系统的稳定模型。

  • 在离散时间下能够学习所有非线性收缩模型。

  • 保证模型稳定性的同时,允许对Koopman嵌入和算子进行无约束优化。

  • 通过直接参数化稳定线性系统简化计算。

  • 在模拟系统上验证了该方法的有效性。

  • 分析了该方法与替代方案相比的优势。

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