Modern nonlinear control theory seeks to endow systems with properties such as stability and safety, and has been deployed successfully across various domains. Despite this success, model uncertainty remains a significant challenge in ensuring that model-based controllers transfer to real world systems. This paper develops a data-driven approach to robust control synthesis in the presence of model uncertainty using Control Certificate Functions (CCFs), resulting in a convex optimization based controller for achieving properties like stability and safety. An important benefit of our framework is nuanced data-dependent guarantees, which in principle can yield sample-efficient data collection approaches that need not fully determine the input-to-state relationship. This work serves as a starting point for addressing important questions at the intersection of nonlinear control theory and non-parametric learning, both theoretical and in application. We validate the proposed method in simulation with an inverted pendulum in multiple experimental configurations.


翻译:现代非线性控制理论试图赋予具有稳定性和安全等属性的系统,并成功地在不同领域进行了部署。尽管取得了这一成功,但模型不确定性仍然是确保基于模型的控制器向现实世界系统转移的重大挑战。本文件利用控制证书功能(CCF)开发了一种数据驱动的稳健控制合成方法,在存在模型不确定性的情况下使用控制证书功能(CCF),从而产生了一个基于组合的优化控制器,以实现稳定和安全等属性。我们框架的一个重要好处是细微的数据依赖保证,原则上可以产生样本高效的数据收集方法,而这种方法不需要完全确定输入到状态的关系。这项工作是处理非线性控制理论和非参数学习(理论和应用中)交汇的重要问题的起点。我们验证了在多个实验配置中以反向的中点进行模拟的方法。

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
33+阅读 · 2020年12月28日
专知会员服务
52+阅读 · 2020年9月7日
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
78+阅读 · 2020年7月26日
商业数据分析,39页ppt
专知会员服务
160+阅读 · 2020年6月2日
深度强化学习策略梯度教程,53页ppt
专知会员服务
178+阅读 · 2020年2月1日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
MIT新书《强化学习与最优控制》
专知会员服务
275+阅读 · 2019年10月9日
19篇ICML2019论文摘录选读!
专知
28+阅读 · 2019年4月28日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
15+阅读 · 2019年1月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
RL 真经
CreateAMind
5+阅读 · 2018年12月28日
vae 相关论文 表示学习 1
CreateAMind
12+阅读 · 2018年9月6日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
计算机视觉近一年进展综述
机器学习研究会
9+阅读 · 2017年11月25日
【推荐】用Python/OpenCV实现增强现实
机器学习研究会
15+阅读 · 2017年11月16日
Arxiv
5+阅读 · 2018年5月1日
VIP会员
相关VIP内容
专知会员服务
33+阅读 · 2020年12月28日
专知会员服务
52+阅读 · 2020年9月7日
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
78+阅读 · 2020年7月26日
商业数据分析,39页ppt
专知会员服务
160+阅读 · 2020年6月2日
深度强化学习策略梯度教程,53页ppt
专知会员服务
178+阅读 · 2020年2月1日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
MIT新书《强化学习与最优控制》
专知会员服务
275+阅读 · 2019年10月9日
相关资讯
19篇ICML2019论文摘录选读!
专知
28+阅读 · 2019年4月28日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
15+阅读 · 2019年1月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
RL 真经
CreateAMind
5+阅读 · 2018年12月28日
vae 相关论文 表示学习 1
CreateAMind
12+阅读 · 2018年9月6日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
计算机视觉近一年进展综述
机器学习研究会
9+阅读 · 2017年11月25日
【推荐】用Python/OpenCV实现增强现实
机器学习研究会
15+阅读 · 2017年11月16日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员