Safety-Critical Control With Control Barrier Function Based on Disturbance Observer

控制理论(社会学) 巡航控制 扰动(地质) 控制器(灌溉) 计算机科学 控制系统 控制(管理) 控制工程 国家观察员 鲁棒控制 财产(哲学) 补偿(心理学) 非线性系统 工程类 心理学 古生物学 哲学 物理 电气工程 认识论 量子力学 人工智能 精神分析 农学 生物
作者
Jiankun Sun,Jun Yang,Zhigang Zeng
出处
期刊:IEEE Transactions on Automatic Control [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:69 (7): 4750-4756 被引量:30
标识
DOI:10.1109/tac.2024.3352707
摘要

In this article, we investigate the continuous and sampled-data safety-critical control problems with control barrier functions in the presence of time-varying disturbances. To this end, a nonlinear disturbance observer is first designed to estimate the disturbance, and the continuous safe control design of the nominal systems is formulated as a quadratic program. We then design a continuous composite controller by integrating the disturbance compensation term and the state feedback term computed via solving the quadratic program, such that the undesirable influence of time-varying disturbances on both control performance and safety property can be effectively attenuated. It shows that under the proposed continuous control method, the robust safety property of dynamical systems can be strictly guaranteed in the presence of time-varying disturbances. Moreover, the results on the continuous safe control are extended into the sampled-data case, where the control input keeps the same in the inter-sample time intervals. A practical example of adaptive cruise control is introduced, and the simulation results are presented to verify the superiorities of the proposed control method.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
正直的大树完成签到,获得积分10
刚刚
spirit完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
yhm7426给yhm7426的求助进行了留言
1秒前
SciGPT应助12彡采纳,获得10
1秒前
科研通AI6应助Roderick采纳,获得10
2秒前
HJXM发布了新的文献求助10
2秒前
4秒前
4秒前
兜兜发布了新的文献求助10
4秒前
6秒前
日月同辉发布了新的文献求助10
6秒前
张先生发布了新的文献求助30
7秒前
8秒前
汪汪发布了新的文献求助10
8秒前
小小孟同学完成签到,获得积分20
8秒前
小树枝发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
9秒前
10秒前
微眠发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
王延森发布了新的文献求助10
12秒前
乐乐应助务实的蛋挞采纳,获得10
12秒前
彭于晏应助终陌采纳,获得10
12秒前
852应助磷酸瞳采纳,获得10
12秒前
13秒前
香蕉觅云应助吕晓鹏采纳,获得10
13秒前
14秒前
啦啦完成签到,获得积分10
14秒前
Reilly发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
dukang发布了新的文献求助10
16秒前
12彡发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
LZNUDT完成签到,获得积分20
16秒前
快乐尔蝶发布了新的文献求助10
17秒前
李李发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
17秒前
高分求助中
Fermented Coffee Market 2000
合成生物食品制造技术导则,团体标准,编号:T/CITS 396-2025 1000
The Leucovorin Guide for Parents: Understanding Autism’s Folate 1000
Pipeline and riser loss of containment 2001 - 2020 (PARLOC 2020) 1000
Critical Thinking: Tools for Taking Charge of Your Learning and Your Life 4th Edition 500
Comparing natural with chemical additive production 500
Atlas of Liver Pathology: A Pattern-Based Approach 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5243021
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4409500
关于积分的说明 13725269
捐赠科研通 4278818
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2347832
邀请新用户注册赠送积分活动 1345089
关于科研通互助平台的介绍 1303146