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模型预测控制。经典、稳健和随机。 (英语) 兹比尔1339.93005

控制与信号处理高级教材查姆:施普林格(ISBN 978-3-319-24851-6/hbk;978-3-3169-24853-0/电子书)。xiii,第384页。(2016).
本书全面、正式和最新地描述了受模型不确定性影响的离散时间线性系统的模型预测控制(MPC)算法的理论和设计。全书主要采用具有全状态反馈律的闭环状态空间线性预测模型,并且在大多数章节中也对输入输出自回归移动平均值进行了相应的设计。这一特点使这本书吸引了对模型预测控制基础的深入理解感兴趣的学术研究人员和从业者。该书的一个显著特点是详尽地处理了加性、乘法、确定性,尤其是随机不确定性。
总体材料是根据技术内容组织的,如下所示。在第一章介绍了MPC之后,第二章介绍了与无约束最优控制的关系以及参数化预测动力学、保证递归可行性和建立稳定性的基本要素。作者利用标准终端成本和集合方法,重点研究了不变终端集,并给出了多面体或椭球体终端集的相应计算方法。对于大多数不确定性类型,本书始终遵循这种方法。第3章和第4章对具有附加不确定性的线性系统的基于管的MPC进行了详尽的处理,包括作者在参数化反馈策略设计方面提供的最新进展。第5章提出了适用于乘法和混合不确定性的稳健MPC方案,该方案利用线性矩阵不等式公式或低复杂度不变多面体来处理由于不确定性传播造成的计算复杂性。剩下的第6、7和8章分别介绍了随机MPC,建立了随机环境下的可行性、稳定性和收敛性,马尔可夫链算法作为预测模型,以及随机MPC中概率分布的明确使用。第9章对本书进行了总结,并提出了进一步的建议。
关于可读性,所有章节中都有许多有用的示例和丰富多彩的插图,使得MPC在数学上的严格处理变得容易理解和有趣。基于章节的选择性参考政策使找到相关作品变得非常容易,而最后带解答的练习使这本书非常适合作为学生的学习材料。总的来说,本书在考虑的假设下,为所有提出的问题提供了完整且数学上严格的解决方案。总之,强烈建议所有学生(尤其是博士生)、研究人员和从业者阅读本书,以寻求对经典、稳健和随机MPC的理论和设计进行独立、清晰和数学上严格的阐述,并采用线性预测模型结构。

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93-02 与系统和控制理论相关的研究展览(专著、调查文章)
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93B40码 系统理论中的计算方法(MSC2010)
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93立方厘米 控制理论中的应用模型

关键词:

预测控制
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全文: 内政部