Inverz inga biztonságkritikus szabályzásának vizsgálata korlátolt beavatkozás mellett
Safety-Critical Control of inverted pendulum with input constraint
Keywords:
Safety-Critical Control, nonlinear control, input constraint, inverted pendulum, /, Biztonságkritikus Szabályzás, nemlineáris szabályzás, korlátolt beavatkozásAbstract
Safety-Critical Control is emerging as one of the most significant research areas nowadays. Its undisputed reputation is due to the straightforward computation of the input signal for any nonlinear system. In its practical implementation, one of the major challenges is the input constraint, since the forward invariance, on which the Safety-Critical Control is based, can no longer be guaranteed. To address this problem, the Backup set method has been used and applied via the example of the inverted pendulum.
Kivonat
A Biztonságkritikus szabályzás napjaink egyik legmeghatározóbb kutatási területévé kezd válni. Töretlen népszerűségét a beavatkozójel gördülékeny kiszámításának köszönheti bármilyen nemlineáris rendszer esetén is. Gyakorlati megvalósításában az egyik legnagyobb akadályt a korlátolt beavatkozás jelenti, hiszen ekkor a halmazinvariancia, ami alapján működik a Biztonságkritikus szabályzás, többé már nem biztosítható. Ennek megoldására a Backup set módszert használtuk fel és alkalmaztuk az inverz inga példáján keresztül
References
A. D. Ames, S. Coogan, M. Egerstedt, G. Notomista, K. Sreenath, and P. Tabuada, „Control barrier functions: Theory and applications,” in 2019 18th European control conference. IEEE, 2019, pp. 3420–3431.
Cohen, Max H., Tamas G. Molnar, and Aaron D. Ames. "Safety-critical control for autonomous systems: Control barrier functions via reduced-order models." Annual Reviews in Control 57 (2024): 100947.
T. G. Molnar and A. D. Ames, “Safety-critical control with bounded inputs via reduced order models,” arXiv preprint arXiv:2303.03247, 2023.
Khalil, Hassan K. "Lyapunov stability." Control systems, robotics and automation 12 (2009): 115.