逆比例動力学を持つシステムのための離散時間の最適でないロバストMPCフレームワーク

本研究は、動的逆比例システムに対するロバストモデル予測制御（MPC）戦略の開発と実装を示します。このようなシステムは、特に電子センサーを含む応用分野において、実際の環境で頻繁に発生します。しかし、既存の文献には、このクラスのシステムに特化したロバストMPCの包括的かつ体系的な設計フレームワークが欠けています。このギャップに対処するために、バン・デル・ポールオシレーターと低域通過フィルタステージを組み合わせて逆比例システムを実現します。ロバストMPC設計の目的により、動的逆比例システムは、入力チャネルの負のゲインが特徴の線形摂動システムとしてモデル化されます。この定式化は、離散時間制御フレームワーク内で考慮され、最適でない制御問題が効果的に定式化されます。さらに、逆比例システムの明示的実現により、この設定におけるコントローラの性能を厳密に評価することが可能になります。提案された制御スキームの有効性は、アプローチの検証として機能する再現可能な数値実験によってサポートされています。