梅兰妮·泽林格。;戴维德·雷蒙多(Davide M.Raimondo)。;亚历山大·多马希迪;曼弗雷德·莫拉里;Jones,Colin N。 实时鲁棒模型预测控制。 (英语) Zbl 1298.93160号 Automatica公司 50,第3期,683-694(2014). 概要:高速应用对模型预测控制(MPC)问题的求解施加了硬实时约束,这通常会阻止计算最佳控制输入。因此,在大多数MPC实现中,为了实现实时设置,牺牲了对可行性和稳定性的保证。在本文中,我们为线性系统开发了一种实时MPC方法,该方法为任意时间约束提供了这些保证,允许在计算时间与性能之间进行权衡。稳定性是通过约束来保证的,这使得产生的次优MPC成本是一个Lyapunov函数。然后,关键是确保实时可行性,这是通过所提出的算法通过热启动技术结合鲁棒MPC设计实现的。我们同时处理分段常量引用的调节和跟踪。作为本文的主要贡献,提出了一种新的热启动过程以及用于实时跟踪的Lyapunov函数。除了提供强大的理论保证外,该方法还可以在高采样率下实现。仿真实例证明了该实时方案的有效性,并表明可以在毫秒范围内实现计算时间。 引用于9文件 MSC公司: 93B40码 系统理论中的计算方法(MSC2010) 93B35型 灵敏度(稳健性) 93天30分 李亚普诺夫函数和存储函数 93立方厘米05 控制理论中的线性系统 关键词:实时模型预测控制;线性系统;最优控制 软件:YALMIP公司;SDPT3系统;qpOASES公司;快速_分钟 PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit{M.N.Zeilinger}等人,Automatica 50,No.3,683--694(2014;Zbl 1298.93160) 全文: 内政部 链接 参考文献: [2] Bemporad,A。;Morari,M.,鲁棒模型预测控制:一项调查,识别和控制中的鲁棒性,245207-226(1999)·Zbl 0979.93518号 [3] Blanchini,F.,《控制中的设置不变性》,Automatica,351747-1767(1999)·兹比尔0935.93005 [4] 博伊德,S。;Vandenberghe,L.,《凸优化》(2004),剑桥大学出版社·Zbl 1058.90049号 [7] 费拉莫斯卡,A。;利蒙,D。;阿尔瓦拉多一世。;阿拉莫,T。;Camacho,E.F.,MPC,用于跟踪最佳闭环性能,Automatica,45,8,1975-1978(2009)·兹比尔1184.93043 [8] 费罗,H.J。;博克·H·G。;Diehl,M.,《克服显式MPC局限性的在线主动集策略》,《鲁棒与非线性控制国际期刊》,18,816-830(2008)·Zbl 1284.93100号 [9] 江,Z.-P。;Wang,Y.,离散时间系统的输入-状态稳定性,Automatica,37857-869(2001)·Zbl 0989.93082号 [10] 拉扎尔,M。;Heemels,W.P.M.H.,混合系统的预测控制:次优解的输入-状态稳定性结果,Automatica,45180-185(2009)·Zbl 1154.93429号 [11] 拉扎尔,M。;Roset,B.J.P。;Heemels,W.P.M.H。;奈梅耶,H。;van den Bosch,P.P.J.,输入-状态稳定的次优非线性MPC算法及其在DC-DC变换器中的应用,鲁棒和非线性控制国际期刊,18,890-904(2008)·Zbl 1284.93202号 [12] 利蒙,D。;阿拉莫,T。;雷蒙多,D.M。;穆尼奥斯·德·拉·佩尼亚博士。;布拉沃,J.M。;费拉莫斯卡,A。;Camacho,E.F.,《输入-状态稳定性:鲁棒模型预测控制的统一框架》,(非线性模型预测控制(2009),Springer),1-26·Zbl 1195.93128号 [13] 利蒙,D。;阿尔瓦拉多一世。;阿拉莫,T。;Camacho,E.F.,MPC用于跟踪约束线性系统的分段常数参考,Automatica,442382-2387(2008)·Zbl 1153.93338号 [14] 利蒙,D。;阿尔瓦拉多一世。;阿拉莫,T。;菲亚奇尼,M。;Camacho,E.F.,用于跟踪带有附加扰动的约束线性系统的鲁棒基于管的MPC,过程控制杂志,20,3,248-260(2010) [16] Luenberger,D.G.,线性和非线性规划(1984),Addison-Wesley·Zbl 0571.90051号 [17] Maciejowski,J.,带约束的捕食控制(2000),普伦蒂斯·霍尔 [18] 马格尼,L。;雷蒙多,D.M。;Scattolini,R.,非线性模型预测控制的区域输入-状态稳定性,IEEE自动控制汇刊,51,9(2006)·Zbl 1366.93608号 [19] D.Q.梅恩。;罗林斯,J.B。;拉奥,C.V。;Scokaert,P.O.M.,《约束模型预测控制:稳定性和优化》,Automatica,36,6,789-814(2000)·Zbl 0949.93003号 [20] D.Q.梅恩。;塞隆,M.M。;Rakovic,S.V.,带界扰动约束线性系统的鲁棒模型预测控制,Automatica,41219-234(2005)·Zbl 1066.93015号 [21] 米尔曼,R。;Davison,E.J.,使用不可行主动集方法的快速MPC算法,《优化理论与应用杂志》,139,591-616(2008)·Zbl 1160.93010号 [22] Nocedal,J。;Wright,S.J.,《数值优化》(Springer series in operations research(2006),Springer:Springer New York)·Zbl 1104.65059号 [23] Rao,C.V。;赖特,S.J。;罗林,J.B.,内点方法在模型预测控制中的应用,优化理论与应用杂志,99723-757(1998)·Zbl 0973.90092号 [24] 罗林斯,J.B。;Mayne,D.Q.,《模型预测控制:理论与设计》(2009),Nob Hill Publishing [25] 斯科特,P.O.M。;D.Q.梅恩。;罗林斯,J.B.,次优模型预测控制(可行性意味着稳定性),IEEE自动控制汇刊,44,3,648-654(1999)·Zbl 1056.93619号 [26] 沙赫扎德,A。;Goulart,P.J.,《模型预测控制的新热启动内点方法》(第18届IFAC世界大会(2011年),米兰) [27] Sontag,E.D。;Wang,Y.,输入到状态稳定性的新特征,IEEE自动控制汇刊,44648-654(1999) [28] Toh,K.C。;托德,M.J。;TüTüncü,R.H.,SDPT3-A Matlab半定规划软件包,1.3版,优化方法与软件,11,1-4,545-581(1999)·Zbl 0997.90060号 [29] Vidyasagar,M.,非线性系统分析(1993),Prentice Hall·Zbl 0900.93132号 [30] Wang,Y。;Boyd,S.,使用在线优化的快速模型预测控制,IEEE控制系统技术汇刊,18,2,267-278(2010) [31] Wright,S.J.,《将新优化算法应用于模型预测控制》,(化学过程控制-V,CACHE,第93卷(1997)),147-155 此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。