إطار موحد للتثبيت القوي وسلامة الأنظمة غير الخطية غير المؤكدة

الملخص تُستخدم دوال حاجز التحكم (CBFs) على نطاق واسع لضمان السلامة في الأنظمة غير الخطية؛ ومع ذلك، يمكن أن تؤثر وجود الشكوك على فعاليتها، مما يؤدي إلى انتهاكات للسلامة. في هذا السياق، نقدم تصميم قانون تحكم آمن وقوي يوحد هدف التثبيت القوي والسلامة لنظام غير خطي في وجود عدم تطابق في الشكوك. يتم تحقيق هذا الإطار الموحد من خلال استراتيجية تبديل تعمل بناءً على متطلبات السلامة، مما يؤدي إلى زيادة طفيفة في دالة حاجز التحكم. وبالتالي، فإن ضمان الثبات الأمامي لدالة حاجز التحكم الأكبر يضمن أن الدول تتجنب المنطقة غير الآمنة الفعلية. للاشتقاق المقترح لقانون التحكم، يتم تحويل مشكلة التحكم الآمن والموثوق لنظام غير مؤكد إلى مشكلة تحكم آمنة-مثلى للديناميات المساعدة بتكاليف مناسبة. علاوة على ذلك، نرسم اتصالات بين تقنيتين بارزتين من تقنيات التحكم القوي ونوضح كيف يمكن دمج السلامة باستخدام النهج المقترح. أخيرًا، يتم تقديم محاكاة عددية لإظهار كفاءة قانون التحكم الآمن والموثوق.