Compositional construction of control barrier functions for interconnected control systems
Compositional construction of control barrier functions for interconnected control systems
复制标题
互连控制系统控制屏障函数的组合构造
DOI：
--
复制
发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Majid Zamani
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Pushpak Jagtap;Abdalla Swikir;Majid Zamani
在本文中，我们提供了一个合成框架，用于合成混合控制器的互连离散时间控制系统执行规范表示的合作Büchi自动机。特别是，我们首先分解给定的规范，以更简单的可达性任务的基础上，自动机表示补充原co-Büchi自动机。然后，我们提供了一个系统的方法来解决这些简单的可达性任务，通过计算相应的控制障碍函数。我们表明，这样的控制障碍函数可以通过假设一些小增益类型的条件和组成所谓的局部控制障碍函数计算的子系统构成。我们提供了两个系统的技术来搜索局部控制障碍函数的子系统的基础上的平方和优化程序和反例引导归纳综合方法。最后，我们通过两个大规模的案例研究来说明我们的结果的有效性。
In this paper, we provide a compositional framework for synthesizing hybrid controllers for interconnected discrete-time control systems enforcing specifications expressed by co-Büchi automata. In particular, we first decompose the given specification to simpler reachability tasks based on automata representing the complements of original co-Büchi automata. Then, we provide a systematic approach to solve those simpler reachability tasks by computing cor-responding control barrier functions. We show that such control barrier functions can be constructed compositionally by assuming some small-gain type conditions and composing so-called local control barrier functions computed for subsystems. We provide two systematic techniques to search for local control barrier functions for subsystems based on the sum-of-squares optimization program and counter-example guided inductive synthesis approach. Finally, we illustrate the effectiveness of our results through two large-scale case studies.
DOI：
10.1109/indiancc.2018.8307949
发表时间：
2017-10
期刊：
2018 Indian Control Conference (ICC)
影响因子：
--
作者：
Abdalla Swikir;A. Girard;Majid Zamani
通讯作者：
Abdalla Swikir;A. Girard;Majid Zamani