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Aprendizaje por refuerzo para un control robusto del envejecimiento de sistemas de baterías de iones de litio con verificación formal basada en datos

Created by
  • Haebom

Autor

Rudi Coppola, Hovsep Touloujian, Pierfrancesco Ombrini, Manuel Mazo Jr.

Describir

Este artículo propone un enfoque de diseño de protocolo de carga y seguridad basado en datos, utilizando un modelo de batería de alta fidelidad basado en la física para abordar el equilibrio entre la velocidad de carga y la degradación de la vida útil de la batería. Aprovechando la técnica de Síntesis Inductiva Guiada por Contraejemplos, presentamos una estrategia de control híbrida que combina aprendizaje por refuerzo (RL) y métodos formales basados ​​en datos. Sintetizamos controladores individuales mediante RL y, posteriormente, los dividimos en estructuras que conmutan según las mediciones iniciales de salida de la batería mediante abstracción basada en datos. El sistema híbrido resultante combina la selección discreta entre controladores basados ​​en RL con la dinámica continua de la batería. Una vez que el diseño cumple con los requisitos, la abstracción proporciona garantías probabilísticas sobre el rendimiento en lazo cerrado.

Takeaways, Limitations

Takeaways:
Se presenta un enfoque novedoso para abordar eficazmente la velocidad de carga de la batería y la degradación de su vida útil utilizando métodos basados ​​en datos.
Diseño y garantía de seguridad de estrategias de control híbridas mediante la combinación de aprendizaje de refuerzo y métodos formales basados ​​en datos.
Proporcionar garantías probabilísticas sobre el rendimiento del sistema de circuito cerrado a través de técnicas de abstracción.
Limitations:
Falta de validación experimental del método propuesto en sistemas de baterías reales.
Dependencia de la precisión y el rendimiento de generalización de modelos de batería basados ​​en física de alta fidelidad.
Se necesita más investigación sobre la precisión y la eficiencia de la abstracción basada en datos.
Es necesario examinar la generalización en una variedad de químicas de baterías y condiciones de funcionamiento.
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