胡英杰;范,丁;彭、凯;Iu,Herbert Ho-Ching先生;张新安 针对一类离散时间线性系统,提出了一种基于线性矩阵不等式的鲁棒事件触发模型预测控制。 (英语) Zbl 1526.93153号 Int.J.鲁棒非线性控制 31,第9号,4416-4435(2021). 摘要:针对一类受有界干扰的离散线性定常系统,研究了基于线性矩阵不等式(LMI)的鲁棒事件触发模型预测控制(ET-MPC)。在所提出的鲁棒事件触发MPC中,事件触发机制首先由最佳状态与实际状态之间的偏差设置。此外,在约束条件中采用了基于Lyapunov的稳定性条件,简化了参数,增强了通用性。随后,开发了一个包含LMI方法的新型设计框架。在此框架中,通过使用LMI求解凸优化问题预先设计了Lyapunov权重矩阵,并将无限时域MPC优化问题转换为LMI,从而显著降低了计算复杂度。为了保证鲁棒约束满足,采用了双模控制策略。这样,所提出的鲁棒ET-MPC具有处理约束系统的能力。此外,还对递归的可行性和稳定性进行了理论分析。数值仿真和比较研究表明,所提出的鲁棒ET-MPC不仅具有令人满意的控制性能,而且大大减少了计算量。{©2021 John Wiley&Sons有限公司} MSC公司: 93元65角 离散事件控制/观测系统 93B45码 模型预测控制 93C55美元 离散时间控制/观测系统 93二氧化碳 控制理论中的线性系统 93D05型 李亚普诺夫和控制理论中的其他经典稳定性(拉格朗日、泊松、(L^p、L^p)等) 关键词:离散LTI系统;双模控制;线性矩阵不等式;基于Lyapunov的稳定性;强健的事件触发MPC 软件:LMI工具箱 PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit{Y.Hu}等,国际鲁棒非线性控制31,No.9,4416--4435(2021;Zbl 1526.93153) 全文: 内政部 参考文献: [1] 博尔顿市卡马乔EF。非线性模型预测控制:简介。非线性模型预测控制的评估和未来方向。纽约州纽约市:斯普林格;2007:1‐16. ·Zbl 1223.93037号 [2] VazquezS、LeonJI、FranqueloLG等,《模型预测控制:电力电子应用综述》。IEEE Ind Electron Mag.2014;8(1):16‐31. [3] HuangY、WangH、KhajepourA、HeH、JiJ。混合动力汽车的模型预测控制电源管理策略:综述。J电源。2017;341:91‐106. [4] 五月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 [5] 王杰、宋毅、魏刚、董毅。轮询协议下具有状态饱和非线性的多面体不确定系统的鲁棒模型预测控制。国际J鲁棒非线性控制。2019;29(7):2188‐2202. ·Zbl 1418.93078号 [6] 罗林斯JB,马斯克KR。受约束后退地平线控制的稳定性。IEEE Trans Autom控制。1993;38(10):1512‐1516. ·Zbl 0790.93019号 [7] OjaghiP、BigdeliN、RahmaniM。具有状态相关不确定性的非线性系统鲁棒模型预测控制的LMI方法。J过程控制。2016;47:1‐10. [8] MayneDQ,法鲁吉普。模型预测控制的稳定条件。国际J R非线性控制。2019;29(4):894-903·Zbl 1458.93066号 [9] 达斯B,MhaskarP。非线性过程系统的自适应输出反馈Lyapunov模型预测控制。国际J鲁棒非线性控制。2018;28(5):1597‐1609. ·Zbl 1390.93428号 [10] AbbasHS、TothR、MeskinN、MohammadpourJ、HanemaJ。输入输出LPV模型的稳健MPC。IEEE Trans Autom控制。2016;61(12):4183‐4188. ·Zbl 1359.93170号 [11] MayneDQ、RawlingsJB、RaoCV、ScokaertPO。约束模型预测控制:稳定性和优化。自动化。2000;36(6):789‐814. ·兹比尔0949.93003 [12] KothareMV、BalakrishnanV、MorariM。使用线性矩阵不等式的鲁棒约束模型预测控制。自动化。1996;32(10):1361‐1379. ·Zbl 0897.93023号 [13] 阿肯色州卢伊。LPV系统的准最小最大MPC算法。自动化。2000;36(4):527‐540. ·Zbl 0981.93027号 [14] KimTH,LeeHW。输入饱和LPV系统的准最小最大输出反馈模型预测控制。国际J控制自动化系统。2017;15(3):1069‐1076. [15] RakovićSV,KouvaritakisB,FindeisenR,CannonM。相似管模型预测控制。自动化。2012;48(8):1631‐1638. ·Zbl 1267.93049号 [16] RakovicSV、KouvaritakisB、CannonM、PanosC、FindeisenR。参数化管模型预测控制。IEEE Trans-Autom控制。2012;57(11):2746‐2761. ·Zbl 1369.93240号 [17] 盐分:千兆字节、厄兹坎勒、卢德拉杰、威兰兹、范登霍夫姆。鲁棒模型预测控制算法展望:性能和计算方面的思考。J过程控制。2018;61:77‐102. [18] HeemelsW、JohanssonKH、TabuadaP。事件触发和自触发控制简介。论文发表于:2012年IEEE第51届IEEE决策与控制会议(CDC)会议记录;2012:3270‐3285. [19] EqtamiA、DimarogonasDV、KyriakopoulosKJ。模型预测控制器的新型事件触发策略。论文发表于:IEEE 2011年第50届IEEE决策与控制会议和欧洲控制会议论文集;2011:3392‐3397. [20] BrunnerFD、HeemelsM、AllgöwerF。约束线性系统的鲁棒自触发MPC:一种基于管道的方法。自动化。2016;72:73‐83. ·Zbl 1344.93038号 [21] SunZ、DaiL、LiuK、DimarogonasDV、XiaY。扰动非线性系统的自适应预测时域鲁棒自触发MPC。IEEE Trans Autom控制。2019;64(11):4780‐4787. ·Zbl 1482.93255号 [22] HeemelsWH、DonkersM、TeelAR。线性系统的周期性事件触发控制。IEEE Trans-Autom控制。2012;58(4):847‐861. ·Zbl 1369.93363号 [23] LiH和ShiY。连续时间非线性系统的事件触发鲁棒模型预测控制。自动化。2014;50(5):1507‐1513. ·Zbl 1296.93110号 [24] 罗毅、夏毅、孙姿。约束线性连续系统的鲁棒事件触发模型预测控制。国际J R非线性控制。2019;29(5):1216‐1229·Zbl 1410.93037号 [25] TangX,DengL。基于事件触发的不确定离散时间T-S模糊系统的多步输出反馈预测控制。自动化。2019;107:362‐370. ·Zbl 1429.93098号 [26] 刘X、刘M、ShiY。事件触发模型预测控制:结果不太保守。J Frankl Inst.2018;355(18):9053‐9071. ·Zbl 1404.93024号 [27] IncremonaGP、FerraraA、MagniL。用于不确定非线性系统的带有ISM的异步网络MPC。IEEE Trans Autom控制。2017;62(9):4305‐4317. ·兹比尔139093543 [28] SunYC,YangGH。拒绝服务攻击下网络物理系统的鲁棒事件触发模型预测控制。国际J R非线性控制。2019;29(14):4797‐4811. ·Zbl 1426.93067号 [29] ZouY、SuX、NiuY。有线无线网络上的混合时间/事件触发分布式预测控制。J Frankl Inst.2017;354(9):3724‐3743. ·Zbl 1367.93048号 [30] SunZ、DaiL、XiaY、LiuK。具有耦合输入约束和有界扰动的非完整系统的基于事件的模型预测跟踪控制。IEEE Trans Autom控制。2018;63(2):608‐615. ·Zbl 1390.93579号 [31] 杨伟、金乐、徐德、杨伟。事件触发\(\ mathcal{H}_带有扰动的线性系统的{\operatorname{\infty}}\)型鲁棒模型预测控制。IEEE接入。2019;7:53859‐53867. [32] 宋体。输入到状态稳定性:基本概念和结果。非线性和最优控制理论。纽约州纽约市:斯普林格;2008:163‐220. ·Zbl 1175.93001号 [33] 刘C、高杰、李赫、徐德。约束连续非线性系统的非周期鲁棒模型预测控制:一种事件触发方法。IEEE Trans Cybern公司。2017;48(5):1397‐1405. [34] ZouY、SuX、LiS、NiuY、LiD。用于多代理系统异步协调的事件触发分布式预测控制。自动化。2019;99:92‐98. ·Zbl 1406.93047号 [35] DarupMS、DyrskaR、KönigK、Monnigmann。线性系统的一种新的事件触发鲁棒MPC方案。论文发表于:2017年IEEE第56届决策与控制年会(CDC)会议记录;2017:2941‐2946. [36] BrunnerFD、HeemelsW、AllgöwerF。具有保证渐近界和平均采样率的鲁棒事件触发MPC。IEEE Trans Autom控制。2017;62(11):5694‐5709. ·Zbl 1390.93497号 [37] MayneDQ MichalskaH。约束非线性系统的鲁棒滚动时域控制。IEEE Trans Autom控制。1993;38(11):1623‐1633. ·Zbl 0790.93038号 [38] MayneDQ、SeronMM、RakovićS。具有有界扰动的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 [39] MayneDQ、KerriganEC、Van WykE、FalugiP。基于管的鲁棒非线性模型预测控制。国际J R非线性控制。2011;21(11):1341‐1353. ·Zbl 1244.93081号 [40] 迈耶CD。矩阵分析和应用线性代数书籍和解决方案手册。宾夕法尼亚州费城:工业与应用数学学会;2000. ·Zbl 0962.15001号 [41] BoydS、El GhaouiL、FeronE、BalakrishnanV。系统和控制理论中的线性矩阵不等式。15.宾夕法尼亚州费城:SIAM;1994. ·Zbl 0816.93004号 [42] GahinetP、NemirovskiA、LaubA、ChilaliM。LMI控制工具箱——用于Matlab。马萨诸塞州纳蒂克:数学作品;1995 [43] 吉尔伯特·科尔马诺夫斯基。离散时间线性系统扰动不变集的理论和计算。数学问题工程1998;4:317-367. ·Zbl 0923.93005号 [44] RakovićS、KerriganE、KouramasK、MayneD。有界扰动约束线性离散系统鲁棒正不变集的不变逼近。剑桥:剑桥大学工程系;2004 [45] ZhaoH、LiuJ、YuD。航空发动机的近似非线性建模和反馈线性化控制。J工程燃气轮机动力。2011;133(11):111601. [46] 韩强、本伟、薛森、金飞。航空发动机分析线性化模型研究。论文发表于:2016年IEEE信息技术、网络、电子和自动化控制会议论文集;2016:976‐980. 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。