論文の概要: A homotopy approach to coherent quantum LQG control synthesis using discounted performance criteria

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2002.02443v1
• Date: Thu, 6 Feb 2020 18:52:11 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-06-04 13:54:17.333694
• Title: A homotopy approach to coherent quantum LQG control synthesis using discounted performance criteria
• Title（参考訳）: 割引性能基準を用いたコヒーレント量子lqg制御合成へのホモトピー的アプローチ
• Authors: Igor G. Vladimirov, Ian R. Petersen
• Abstract要約: 本稿では,プラントとコヒーレント(測定不要)制御器のフィールド経由フィードバック接続に対する線形四重項ガウス制御について述べる。 制御の目的は、クローズドループシステムを内部的に安定させ、植物変数を含む無限水平コストを最小化することである。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.0508733018954843
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: This paper is concerned with linear-quadratic-Gaussian (LQG) control for a field-mediated feedback connection of a plant and a coherent (measurement-free) controller. Both the plant and the controller are multimode open quantum harmonic oscillators governed by linear quantum stochastic differential equations. The control objective is to make the closed-loop system internally stable and to minimize the infinite-horizon quadratic cost involving the plant variables and the controller output subject to quantum physical realizability (PR) constraints. This coherent quantum LQG (CQLQG) control problem, which has been of active research interest for over ten years, does not admit a solution in the form of separation principle and independent Riccati equations known for its classical counterpart. We apply variational techniques to a family of discounted CQLQG control problems parameterized by an effective time horizon. This gives rise to a homotopy algorithm, which is initialized with a PR (but not necessarily stabilizing) controller and aims at a locally optimal stabilizing controller for the original problem in the limit.
• Abstract（参考訳）: 本稿では,プラントとコヒーレント(測定不要)制御器のフィールド経由フィードバック接続に対する線形四重項ガウス制御について述べる。 プラントとコントローラは、線形量子確率微分方程式によって制御される多モード開量子調和振動子である。 制御の目的は、クローズドループシステムを内部的に安定させ、植物変数と量子物理実現可能性(PR)制約による制御出力を含む無限水平二次コストを最小化することである。 このコヒーレント量子LQG (CQLQG) 制御問題は、10年以上研究の関心を集めてきたが、分離原理と古典的なリカティ方程式の形での解は認めていない。 実効時間地平線によりパラメータ化された割引CQLQG制御問題群に変分手法を適用した。 これによりホモトピーアルゴリズムが生まれ、これはPRコントローラで初期化され(必ずしも安定化しない)、その極限における元の問題に対する局所最適安定化コントローラを目指している。

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