×

一种用于分布式模型预测控制的原对偶主动集方法。 (英语) Zbl 1366.93181号

摘要:我们提出了一种用于模型预测控制的新型分布式原始-对偶活动集方法。原始-对偶活动集方法用于求解具有二次成本、线性动力学、加性扰动和箱约束的大型系统的模型预测控制问题。将该算法与对偶分解法和交替方向乘法器法进行了比较。理论和实验结果表明,该方法对于具有通信延迟的大规模系统是有效的。对建筑控制系统的应用进行了深入研究。

MSC公司:

93B40码 系统理论中的计算方法(MSC2010)
90立方厘米 数学规划中的最优性条件和对偶性
93甲15 大型系统
90B18号机组 运筹学中的通信网络
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: DOI程序

参考文献:

[1] Hintermüller M、ItoK、KunischK。作为半光滑牛顿方法的原对偶有源集策略。SIAM优化杂志2002;13(3):865-888. ·兹比尔1080.90074
[2] CurtisF、HanZ、RobinsonD。用于大规模凸二次优化的全局收敛原对偶有源集框架。计算优化与应用2015;60(2):311-341. ·Zbl 1309.90072号
[3] HintermüllerM。半光滑牛顿方法和应用,2010年。(可从以下网址获得:http://www.math.uni-hamburg.de/home/hinze/Psfiles/Hintermueller_OWNotes.pdf。)【2015年5月1日访问】。
[4] 你好,NocedalJ,WaltzR。边界约束优化的主动集和内点方法的数值研究。《复杂过程的建模、仿真和优化》,BockH(ed.)、KostinaE(ed。施普林格-柏林-海德堡:海德堡2008;273-292.
[5] MeissenC、LessardL、ArcakM、PackardA。使用ADMM对互联非线性系统进行性能认证。第53届IEEE决策与控制会议记录,加利福尼亚州洛杉矶,2014年;5131-5136.
[6] GhadimiE、Teixeira、ShamesI、JohanssonM。交替方向乘数法(ADMM)的最佳参数选择:二次问题,2013年。arXiv公司http://arxiv.org/abs/1306.2454arXiv:1306.24542013年6月。
[7] BertsekasDP,TsitsiklisJN。并行和分布式计算,第290卷。施普林格-维拉格:新泽西州恩格尔伍德悬崖:1989年;130-179. ·Zbl 0743.65107号
[8] BoydS、XiaoL、MutapcicA。分解方法注释,2003年。(可从以下网址获得:http://web.stanford.edu/class/ee392o/decosition.pdf。)【2015年5月1日访问】。
[9] BoydS、ParikhN、ChuE、PeleatoB、EcksteinJ。通过交替方向乘数法进行分布式优化和统计学习。2011年机器学习的基础与趋势;3(1):1-122. ·兹比尔1229.90122
[10] PuY、ZeilingerMN、JonesCN。分布式模型预测控制的非精确快速交替最小化算法。第53届IEEE决策与控制会议记录,加利福尼亚州洛杉矶,2014年;5915-5921.
[11] WeiE、OzdaglarA、JadbabieA。网络效用最大化的分布式牛顿方法。IEEE自动控制汇刊2013;58(9):2162-2173. ·Zbl 1369.90194号
[12] AsanovicK、CatanzaroB、GebisJ、HusbandsP、PattersonD、PlishkerW、ShalfJ、WilliamsSW、YelickK。并行计算研究的前景:伯克利的观点。技术报告编号:UCB/EECS‐2006‐183,电气工程和计算机科学,加州大学伯克利分校,2006http://www.eecs.berkeley.edu/Pubs/TechRpts/2006/eecs-2006-183.html。
[13] 海格,韦林。科学家和工程师高性能计算导论。CRC出版社:美国佛罗里达州博卡拉顿,2010年。
[14] MaY、Anderson G、BorrelliF。建筑温度调节的分布式预测控制方法。美国控制会议,加利福尼亚州旧金山,2011年。
[15] KoehlerS、DanielsonC、BorrelliF。一种用于分布式模型预测控制的原对偶主动集方法。美国控制会议,伊利诺伊州芝加哥,2015年;4759-4764.
[16] JerezJ、GoulartP、RichterS、ConstantinidesG、KerriganE、MorariM。兆赫频率下模型预测控制的嵌入式在线优化。2014年IEEE自动控制汇刊;59(12):3238-3251. ·Zbl 1360.93235号
[17] DhingraNK、JovanovićMR、LuoZQ。用于优化传感器和执行器选择的ADMM算法。第53届IEEE决策与控制会议记录,加利福尼亚州洛杉矶,2014年;4039-4044.
[18] LinF、FardadM、JovanovićMR。通过交替方向乘法器方法设计最佳稀疏反馈增益。IEEE自动控制汇刊2013;58(9):2426-2431. ·Zbl 1369.93215号
[19] LiW,SwetitsJ。一种求解严格凸二次规划的新算法。SIAM优化杂志1997;7(3):595-619. ·Zbl 0891.90133号
[20] PatrinosP、Sopasakis P、SarimveisH。用于快速大规模模型预测控制的全局分段光滑牛顿方法。自动化2011;47(9):2016-2022. ·Zbl 1231.65110号
[21] 费雷奥、博克、迪尔姆。克服显式MPC局限性的在线活动集策略。国际鲁棒与非线性控制杂志2008;18(8):816-830. ·Zbl 1284.93100号
[22] 维基百科。Star网络,2015年。(可从以下网址获得:http://en.wikipedia.org/wiki/Star_network。)【2015年5月1日访问】。
[23] O'DonoghueB,StathopoulosG,BoydSP。最优控制的分裂方法。IEEE控制系统技术汇刊2013;21(6):2432-2442.
[24] 兰泽A。分布式控制的动态对偶分解。美国控制会议,密苏里州圣路易斯,2009年;884-888.
[25] Christofides PD、ScattoliniR、de laPenaDM、LiuJ。分布式模型预测控制:教程回顾和未来的研究方向。计算机与化学工程2013;51(0):21-41.
[26] 法里纳M,斯卡托里尼R。具有邻居对邻居通信的分布式非合作MPC。2011年,意大利米兰,第18届国际会计师联合会世界大会会议记录;404-409.
[27] MayneD、SeronM、RakoviS。有界扰动约束线性系统的鲁棒模型预测控制。自动化2005;41(2):219-224. ·Zbl 1066.93015号
[28] Koehler S,BorrelliF。通过显式MPC和“微调和响应”方法实现建筑温度分布式控制。2013年瑞士苏黎世欧洲控制会议;4334-4339.
[29] RaghunathanAU,CairanoSD。严格凸二次规划乘法器的交替方向方法:最优参数选择。美国控制会议,俄勒冈州波特兰,2014年;4324-4329.
[30] 博雷D。二次或线性规划上交替方向乘数法的局部线性收敛性。SIAM优化杂志2013;23(4):2183-2207. ·Zbl 1288.65086号
[31] 是的,LuenbergerD。线性和非线性规划(第三版)施普林格:纽约州纽约市,2008年·Zbl 1207.90003号
[32] MaY、BorrelliF、HenceyB、CoffeyB、BengeaS、HavesP。建筑物冷却系统运行的模型预测控制。IEEE控制系统技术汇刊,2012年;20(3):796-803.
[33] OldefurtelF、ParisioA、JonesC、MorariM、GyalistrasD、GwerderM、StauchV、LehmannB、WirthK。使用随机模型预测控制和天气预测的节能建筑气候控制。美国控制会议(ACC),马里兰州巴尔的摩,2010年;5100-5105.
[34] MaY、KelmanA、DalyA、BorrelliF。储热节能建筑的预测控制:建模、模拟和实验。控制系统,IEEE2012;32(1):44-64. ·Zbl 1395.93103号
[35] 孟加拉SC、凯尔曼AD、博雷利F、泰勒R、纳拉亚南S。中型商业建筑HVAC的模型预测控制:实施、结果和节能。第二届建筑能源与环境国际会议,科罗拉多州博尔德,2012年;121-135.
[36] 扎瓦拉VM。建筑系统的实时优化策略。2013年工业与工程化学研究;52(9):3137-3150.
[37] KelmanA、MaY、BorrelliF。节能建筑预测控制中的局部最优分析。建筑性能模拟杂志2012;6(3):5125-5130.
[38] 布什S。建筑控制系统的新时代。建筑业回顾1994;4:62-65.
[39] WongS、HongS、BushbyS。BACnet局域网的仿真分析。国家标准与技术研究所,马里兰州盖瑟斯堡,NISTIR 70382003;1-45.
[40] 达夫斯。MA57—稀疏对称定和不定系统解的代码。ACM数学软件汇刊2004;30(2):118-144. ·Zbl 1070.65525号
[41] 费雷奥、柯切斯、波茨卡亚、博克、迪尔姆。qpOASES:用于二次规划的参数有源集算法。数学规划计算2014;6(4):327-363. ·Zbl 1302.90146号
[42] 德梅尔JW。应用数值线性代数。工业和应用数学学会:美国宾夕法尼亚州费城,1997年·Zbl 0879.65017号
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。