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数学 > 优化与控制

arXiv:2502.12467v3 (math)
[提交于 2025年2月18日 (v1) ,最后修订 2025年5月27日 (此版本, v3)]

标题: 混合数据驱动的预测控制:将模型知识融入DeePC

标题: Hybrid Data-enabled Predictive Control: Incorporating model knowledge into the DeePC

Authors:Jeremy D. Watson
摘要: 预测控制可以是基于数据的(例如,数据使能的预测控制,或DeePC)或者是基于模型的(模型预测控制)。在本文中,我们旨在弥合两者之间的差距,通过研究仅部分模型可用的情况,即把模型知识融入DeePC。在某些情况下,这相对于纯粹的数据方法具有优势,例如在噪声和计算成本方面,以及应用于某些线性时变和非线性系统。我们提出了一种利用部分模型知识的方法,我们称之为混合数据使能预测控制(HDeePC),并在无噪声、LTI的情况下证明了可行集等价性和等效闭环行为。最后,两个例子展示了HDeePC的潜力。
摘要: Predictive control can either be data-based (e.g. data-enabled predictive control, or DeePC) or model-based (model predictive control). In this paper we aim to bridge the gap between the two by investigating the case where only a partial model is available, i.e. incorporating model knowledge into DeePC. This has potential advantages over a purely data-based approach in terms of noise and computational expense in some cases, as well as applications to certain linear time-varying and nonlinear systems. We formulate an approach to take advantage of partial model knowledge which we call hybrid data-enabled predictive control (HDeePC) and prove feasible set equivalence and equivalent closed-loop behavior in the noiseless, LTI case. Finally, two examples illustrate the potential of HDeePC.
评论: 8页,3图。配套代码库:https://github.com/jerrydonaldwatson/HDeePC
主题: 优化与控制 (math.OC)
引用方式: arXiv:2502.12467 [math.OC]
  (或者 arXiv:2502.12467v3 [math.OC] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2502.12467
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI

提交历史

来自: Jeremy Watson [查看电子邮件]
[v1] 星期二, 2025 年 2 月 18 日 02:54:42 UTC (51 KB)
[v2] 星期二, 2025 年 4 月 29 日 00:55:05 UTC (178 KB)
[v3] 星期二, 2025 年 5 月 27 日 09:08:51 UTC (332 KB)
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