×
李清;戴、李;杨洪久;孙忠奇;夏元庆

带有终端集动态规划的经济模型预测控制用于跟踪控制。 （英语） Zbl 1532.93074号

国际J鲁棒非线性控制 33，第10号，5624-5644（2023）.
小结：本文主要研究车辆跟踪控制问题，考虑了能源效率、乘坐舒适性和跟踪性能。为了解决这个问题，通过考虑平均性能并引入时变终端集，提出了一种经济模型预测控制（EMPC）框架。我们将经济模型预测控制器和终端控制器与时变终端集相关的反馈增益集成到所提出的EMPC框架中。设计了一个与加速度相关的平均约束，并将其纳入MPC优化问题中，以便于将实际加速度收敛到期望加速度，从而使车辆能够实现平稳的驾驶风格，从而提高能源经济性。平均约束中的调整因子具有平衡能耗和控制性能的能力。在不变性约束的前提下，通过在线求解动态规划问题来构造动态终端集，通过考虑当前和预测的跟踪误差，可以在每次迭代时使终端集具有任意的位置和规模。这使得经济模型预测控制器在吸引力区域和成本约束意义上的保守性降低。保证了MPC优化问题和终端集动态规划的递归可行性，平均性能不低于最优稳态运行的性能。此外，利用耗散理论保证了闭环跟踪误差收敛到最优稳态。通过不同控制器参数和标准EMPC的数值比较，验证了该算法的有效性。
{©2023 John Wiley&Sons有限公司}

MSC公司：

93B45码 模型预测控制
49升20 最优控制与微分对策中的动态规划

关键词：

平均性能;动态端子集;经济模型预测控制;非线性系统;跟踪控制
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
\textit{Q.Li}等，《国际鲁棒非线性控制》33，No.10，5624--5644（2023；Zbl 1532.93074）
全文： 内政部

参考文献：

[1] 张杰、张B、张恩、王C、陈毅。一种新的车载网络延迟下自主陆地车辆鲁棒事件触发容错自动转向控制方法。国际J鲁棒非线性控制。2021;31(7):2436‐2464. ·Zbl 1526.93039号
[2] Wang C、Gong S、Zhou A、LiT、PeetaS。通过考虑通信相关约束，对连接的自主车辆进行协作自适应巡航控制。运输研究第C部分：新兴技术。2020;113:124‐145.
[3] ZhaoZ、Zhang M、Yang C、Fang J、HuangGQ。仓库运营车辆产品的分布式协作主动串联位置跟踪。计算机工业工程2018；第125:637‐648页。
[4] LiH、HuangJ、YangZ、HuZ、YangD、ZhongZ。具有测量噪声的自主车辆自适应鲁棒路径跟踪控制。国际J鲁棒非线性控制。2022;32(13):7319‐7335.
[5] 刘毅、赵毅、陈。多车辆有限时间编队跟踪控制：一种运动规划方法。Int J鲁棒非线性控制。2016;26(14):3130‐3149. ·Zbl 1346.93028号
[6] 龚斯，杜尔。混合交通流的协作排控制，包括人工驾驶车辆和连接的自动车辆。运输研究B部分：方法。2018;116:25‐61.
[7] 罗林斯JB，MayneDQ。模型预测控制：理论与设计。Nob Hill出版社；1999
[8] 梅因DQ。模型预测控制：最新发展和未来展望。自动化。2014;50(12):2967‐2986. ·Zbl 1309.93060号
[9] HanJ、VahidiA、Sciarretta。内燃机和电动汽车节能驾驶基础：最优控制观点。自动化。2019;103:558‐572. ·Zbl 1412.49079号
[10] 罗杰、赫德、朱伟、杜赫。使用分布式经济模型预测控制的联网和自动化车辆的多目标排队。IEEE Trans Intell Trans系统。2022;23(10):19121‐19135.
[11] 朗伊、谢莉、刘斯。基于经济模型预测控制的无跟踪型迭代学习控制。国际J鲁棒非线性控制。2020;30(18):8564‐8582. ·Zbl 1525.93097号
[12] 罗林斯JB、安吉丽德、贝茨CN。经济模型预测控制基础。正在进行的IEEE决策与控制会议。2012 3851‐3861.
[13] HeD、SunJ、YuL。非线性系统具有收缩约束的经济MPC。国际J鲁棒非线性控制。2016;26(18):4072‐4087. ·Zbl 1351.93104号
[14] FaulwasserT，GrüneL，MüllerMA。经济非线性模型预测控制。发现趋势系统控制。2018;5(1):1‐98.
[15] AngeliD DongZ。广义最优运行状态下带终端惩罚函数的经济模型预测控制分析。国际J鲁棒非线性控制。2018;28(16):4790‐4815. ·Zbl 1402.93214号
[16] 费拉莫斯卡A、罗林斯JB、利蒙D、卡马乔EF。经济MPC用于不断变化的经济标准。IEEE决策与控制会议记录。2010 6131‐6136.
[17] AmritR、RawlingsJB、AngeliD。使用带有终端成本的模型预测控制进行经济优化。Ann Rev控制。2011;35(2):178‐186.
[18] KöhlerPN、MüllerMA、AllgowerF。一种分布式经济MPC框架，用于冲突目标下的合作控制。自动化。2018;96:368‐379. ·Zbl 1406.93119号
[19] AngeliD、AmritR、RawlingsJB。经济模型预测控制的平均性能和稳定性。IEEE Trans Automat控制。2011;57(7):1615‐1626. ·Zbl 1369.93209号
[20] 穆勒马、安吉利德、奥尔戈夫、阿姆利特、罗林斯JB。具有平均约束的经济模型预测控制的收敛性。自动化。2014;50(12):3100‐3111. ·Zbl 1309.93061号
[21] SimonD、LofbergJ、GladT。使用终端集缩放的参考跟踪MPC。正在进行的IEEE决策与控制会议。2012 4543‐4548.
[22] SimonD、LofbergJ、GladT。使用动态终端集变换的参考跟踪MPC。IEEE Trans Automat控制。2014;59(10):2790‐2795. ·Zbl 1360.93240号
[23] Pintelon R，肖肯斯J。系统识别：频域方法。IEEE出版社；2012
[24] LiSE、JiaZ、LiK、ChengB。模型预测控制器的快速在线计算及其在面向燃油经济性的自适应巡航控制中的应用。IEEE Trans Intell Trans系统。2014;16(3):1199‐1209.
[25] MayneD、RawlingsJ、RaoC、ScokaertP。约束模型预测控制：稳定性和优化。自动化。2000;36(6):789‐814. ·Zbl 0949.93003号
[26] BoydS、GhaouiLE、FeronE、BalakrishnanV。系统和控制理论中的线性矩阵不等式。暹罗；1994. ·Zbl 0816.93004号
[27] 瓦塔尼姆、科布多、奥拉鲁斯。使用标量化舒尔补的离散时间双线性系统的控制设计。国际J鲁棒非线性控制。2017;27:4492‐4506. ·Zbl 1379.93067号
[28] DarivanakisG、EichlerA、LygerosJ。具有自适应终端集的线性系统的分布式模型预测控制。IEEE Trans Automat控制。2019;65(3):1044‐1056. ·Zbl 1533.93174号
[29] WachterA，BieglerLT。关于大规模非线性规划的内点滤波线搜索算法的实现。数学课程。2006;106(1):25‐57. ·Zbl 1134.90542号
[30] ShahzadA、KerriganEC、ConstantinidesGA。一种用于预测控制的热启动内点方法。在UKACC国际控制会议上发表的论文。2010 1‐6.
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。