We present a deep learning-based adaptive control framework for nonlinear systems with multiplicatively separable parametrization, called aNCM - for adaptive Neural Contraction Metric. The framework utilizes a deep neural network to approximate a stabilizing adaptive control law parameterized by an optimal contraction metric. The use of deep networks permits real-time implementation of the control law and broad applicability to a variety of systems, including systems modeled with basis function approximation methods. We show using contraction theory that aNCM ensures exponential boundedness of the distance between the target and controlled trajectories even under the presence of the parametric uncertainty, robustly to the learning errors caused by aNCM approximation as well as external additive disturbances. Its superiority to the existing robust and adaptive control methods is demonstrated in a simple cart-pole balancing task.


翻译:我们为非线性系统提出了一个深厚的基于学习的适应性控制框架,这种框架称为ANCM -- -- 适应性神经收缩模型。这个框架利用一个深神经网络来近似稳定性适应性控制法,以最佳收缩指标为参数。使用深网络可以实时执行控制法,并广泛适用于各种系统,包括以基本功能近似方法建模的系统。我们用收缩理论表明,即使存在参数不确定性,但国家监测机制也能确保目标与受控轨迹之间的距离的指数界限。对于由国家监测机制近似和外部添加干扰造成的学习错误,这种距离的优势在于现有的稳健和适应性控制方法,这种优势表现在简单的马车极平衡任务中。

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
50+阅读 · 2020年12月14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
【Google】平滑对抗训练,Smooth Adversarial Training
专知会员服务
48+阅读 · 2020年7月4日
Python计算导论,560页pdf,Introduction to Computing Using Python
专知会员服务
73+阅读 · 2020年5月5日
【Google】监督对比学习,Supervised Contrastive Learning
专知会员服务
74+阅读 · 2020年4月24日
专知会员服务
161+阅读 · 2020年1月16日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
152+阅读 · 2019年10月12日
强化学习三篇论文 避免遗忘等
CreateAMind
19+阅读 · 2019年5月24日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
28+阅读 · 2019年5月18日
无监督元学习表示学习
CreateAMind
27+阅读 · 2019年1月4日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
Disentangled的假设的探讨
CreateAMind
9+阅读 · 2018年12月10日
Reinforcement Learning: An Introduction 2018第二版 500页
CreateAMind
11+阅读 · 2018年4月27日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
强化学习族谱
CreateAMind
26+阅读 · 2017年8月2日
强化学习 cartpole_a3c
CreateAMind
9+阅读 · 2017年7月21日
Arxiv
6+阅读 · 2021年6月24日
Arxiv
5+阅读 · 2020年10月22日
VIP会员
相关VIP内容
专知会员服务
50+阅读 · 2020年12月14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
【Google】平滑对抗训练,Smooth Adversarial Training
专知会员服务
48+阅读 · 2020年7月4日
Python计算导论,560页pdf,Introduction to Computing Using Python
专知会员服务
73+阅读 · 2020年5月5日
【Google】监督对比学习,Supervised Contrastive Learning
专知会员服务
74+阅读 · 2020年4月24日
专知会员服务
161+阅读 · 2020年1月16日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
152+阅读 · 2019年10月12日
相关资讯
强化学习三篇论文 避免遗忘等
CreateAMind
19+阅读 · 2019年5月24日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
28+阅读 · 2019年5月18日
无监督元学习表示学习
CreateAMind
27+阅读 · 2019年1月4日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
Disentangled的假设的探讨
CreateAMind
9+阅读 · 2018年12月10日
Reinforcement Learning: An Introduction 2018第二版 500页
CreateAMind
11+阅读 · 2018年4月27日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
强化学习族谱
CreateAMind
26+阅读 · 2017年8月2日
强化学习 cartpole_a3c
CreateAMind
9+阅读 · 2017年7月21日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员