Online Data-Driven Model Predictive Control for Switched Linear Systems Under Network-Induced Input-Output Quantization

Xiao-Lin Cheng

doi:10.1109/tcns.2026.3719513

Online Data-Driven Model Predictive Control for Switched Linear Systems Under Network-Induced Input-Output Quantization

2026-07-31

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DOI：10.1109/tcns.2026.3719513

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本文提出了一种针对受网络诱导输入-输出量化的切换线性系统的在线数据驱动模型预测控制（MPC）方案。直接在量化传输数据上运行，我们开发了一个包含惩罚松弛变量的鲁棒MPC框架，以容纳由量化和模式切换引起的数模失配。对于单个线性子系统，我们首先确立所提出的机制能够有效补偿量化引起的扰动，从而保证闭环系统的递归可行性和指数稳定性。然后我们将此分析扩展到切换设置，其中控制器还处理模式切换后的暂态数模失配。我们证明所提出的方案能保持递归可行性，并确保切换区间内轨迹增长的均匀有界性。最后，我们在适当的停留时间条件下确立了切换系统的指数稳定性。对输入-输出量化下航空发动机校正速度控制系统的数值仿真表明了所提出方法的有效性。

Keyword:

Data-driven control

input-output quantization

model predictive control

networked control systems

switched linear systems

Online Data-Driven Model Predictive Control for Switched Linear Systems Under Network-Induced Input-Output Quantization

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