Kritiska system för abstrakt säkerhet inbegriper den täta kopplingen mellan potentiellt motstridiga kontrollmål och säkerhetsbegränsningar. Som ett sätt att skapa ett formellt ramverk för styrning av system av detta formulär, och med sikte på fordonstillämpningar, utvecklar detta dokument en metod som gör det möjligt att förena säkerhetsförhållandena uttryckta som kontrollbarriärfunktioner med prestandamål, uttryckta som kontrollfunktioner i samband med realtidsoptimeringsbaserade styrenheter. Säkerhetsförhållandena är specificerade i termer av framåtinvarians av en uppsättning, och verifieras genom två nya generaliseringar av barriärfunktioner; i varje fall, förekomsten av en barriärfunktion som uppfyller Lyapunov-liknande förhållanden innebär framåt invarians av uppsättningen, och förhållandet mellan dessa två klasser av barriärfunktioner karakteriseras. Dessutom ger var och en av dessa formuleringar ett begrepp om kontrollbarriärfunktion (CBF), vilket ger ojämlikhetsbegränsningar i kontrollinmatningen som, när den är tillfredsställd, återigen innebär att uppsättningen är olika framåt. Genom dessa konstruktioner kan CBF naturligtvis förenas med kontrollfunktionerna Lyapunov (CLF) inom ramen för ett kvadratiskt program (QP), vilket gör det möjligt att uppnå kontrollmålen (representerade av CCF) på villkor som gäller för systemets tillåtliga tillstånd (representerade av CBF). Medling av säkerhet och prestanda genom en QP visas på adaptive cruise control och körfältshållning, två bilkontrollproblem som ger både säkerhets- och prestandaöverväganden i kombination med ställdonsbegränsningar.
Kontrollbarriärfunktioner (CBF) användes för att ge garantier för säkerheten för kontinuerliga ickelinjära system med affina ingångar för en adaptiv kryssningskontrollapplikation i REF.
Control Barrier Function Based Quadratic Programs with Application to Automotive Safety Systems
{'venue': 'ArXiv', 'journal': 'ArXiv', 'mag_field_of_study': ['Computer Science', 'Engineering']}