RAS Energy, Mechanics & ControlАвтоматика и телемеханика Automation and Remote Control

  • ISSN (Print) 0005-2310
  • ISSN (Online) 2413-9777

On the Lagrange Duality of Stochastic and Deterministic Minimax Control and Filtering Problems

PII
10.31857/S0005231023020022-1
DOI
10.31857/S0005231023020022
Publication type
Article
Status
Published
Authors
Volume/ Edition
Volume / Issue number 2
Pages
35-53
Abstract
As shown below, the linear operator norms in the deterministic and stochastic cases are optimal values of the Lagrange-dual problems. For linear time-varying systems on a finite horizon, the duality principle leads to stochastic interpretations of the generalized H2 and H∞ norms of the system. Stochastic minimax filtering and control problems with unknown covariance matrices of random factors are considered. Equations of generalized H∞-suboptimal controllers, filters, and identifiers are derived to achieve a trade-off between the error variance at the end of the observation interval and the sum of the error variances on the entire interval.
Keywords
стохастическое минимаксное управление фильтр Калмана двойственность по Лагранжу обобщенное H∞-оптимальное управление и фильтрация обобщенное H2-оптимальное управление линейные матричные неравенства
Date of publication
15.02.2023
Year of publication
2023
Number of purchasers
0
Views
40

References

  1. 1. Куржанский А.Б. Управление и наблюдение в условиях неопределенности. М.: Наука, 1977.
  2. 2. Квакернаак Х., Сиван Р. Линейные оптимальные системы управления. М.: Мир, 1977.
  3. 3. Kailath T., Sayed A.H., Hassibi B. Linear Estimation. New Jersey: Prentice Hall, 2000.
  4. 4. Hinrichsen D., Pritchard A.J. Stochastic H∞ // SIAM J. Control Optim. 1998. V. 36. No. 5. P. 1504-1538.
  5. 5. Petersen I.R., Ugrinovskii V.A., Savkin A.V. Robust Control Design Using H∞- Methods. London: Springer-Verlag, 2000.
  6. 6. Schweppe F.C. Recursive State Estimation: Unknown but Bounded Errors and System Inputs // IEEE Trans. Autom. Control. 1968. V. 13. No. 1. P. 22-28.
  7. 7. Wilson D. Extended Optimality Properties of the Linear Quadratic Regulator and Stationary Kalman Filter // IEEE Trans. Autom. Control. 1990. V. 35. No. 5. P. 583-585.
  8. 8. Willems J.C. Deterministic least squares filtering. Journal of Econometrics. 2004. V. 118. P. 341-373.
  9. 9. Buchstaller D., Liu J., French M. The Deterministic Interpretation of the Kalman Filter // Int. J. Control. 2021. V. 94. No. 11. P. 3226-3236.
  10. 10. Коган М.М. Оптимальные оценивание и фильтрация при неизвестных ковариа циях случайных факторов // АиТ. 2014. № 11. С. 88-109.
  11. 11. Boyd S., Vandenberghe L. Convex Optimization. Cambridge: University Press, 2004.
  12. 12. Черноусько Ф.Л. Оценивание фазового состояния динамических систем. М.: Наука, 1988.
  13. 13. Wilson D.A. Convolution and Hankel Operator Norms for Linear Systems // IEEE Trans. Autom. Control. V. 34. No. 1. P. 94-97.
  14. 14. Баландин Д.В., Бирюков Р.С., Коган М.М. Минимаксное управление уклонениями выходов линейной дискретной нестационарной системы // АиТ. 2019. № 12. С. 3-24.
  15. 15. Баландин Д.В., Коган М.М. Синтез законов управления на основе линейных матричных неравенств. М.: Физматлит, 2007.
  16. 16. Hsieh C., Skelton R. All Covariance Controllers for Linear Discrete-Time Systems // IEEE Trans. Autom. Control. 1990. V. 35. No. 8. P. 908-915.
QR
Translate

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Higher Attestation Commission

At the Ministry of Education and Science of the Russian Federation

Scopus

Scientific Electronic Library