發(fā)布時間：2017-10-26 02:43

  本文關(guān)鍵詞：采用雙速率框架的快速預(yù)測控制算法

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【摘要】：約束模型預(yù)測控制(model predictive control,MPC)在實際應(yīng)用中優(yōu)化計算復(fù)雜度高,無法在采樣周期內(nèi)完成優(yōu)化以保證系統(tǒng)實時性.本文針對這一問題,提出采用雙速率框架的快速預(yù)測控制算法(DSF MPC).該算法將實時控制量的求解分解到兩個時間尺度上進行,即雙速率框架:每隔數(shù)個采樣周期,慢速率層負責(zé)完成一次對完整MPC優(yōu)化問題的求解;而在每個采樣周期,快速率層負責(zé)根據(jù)系統(tǒng)反饋信息和慢速率層算法預(yù)測信息的差值,朝著使目標(biāo)函數(shù)值下降的負梯度方向,修正慢速率層的優(yōu)化結(jié)果來獲取實際控制量,以滿足控制的實時性要求.該算法不要求在每個采樣周期內(nèi)都完成MPC中的在線優(yōu)化,故能在繼承MPC優(yōu)點的同時,滿足快速系統(tǒng)的控制實時性要求.針對直流電動機和倒立擺組合系統(tǒng)的仿真結(jié)果,驗證了該算法的有效性,反映了其在快速系統(tǒng)中的應(yīng)用潛力.
【作者單位】： 上海交通大學(xué)自動化系;系統(tǒng)控制與信息處理教育部重點實驗室;
【關(guān)鍵詞】： 模型預(yù)測控制 雙速率框架 實時修正 快速算法
【基金】：國家自然科學(xué)基金項目(61221003;61374110;61333009) 國家高新技術(shù)研究發(fā)展計劃(“863”計劃)項目(2015AA043102)資助~~
【分類號】：TP273
【正文快照】： 1引言(Introduction)模型預(yù)測控制(model predictive control,MPC)因具備優(yōu)化系統(tǒng)性能,較方便地處理約束等能力,近幾十年來在工業(yè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用[1].MPC控制器在每個采樣時刻都要在線求解有限時域的優(yōu)化問題,并將第一個優(yōu)化控制量施加給被控對象,以實現(xiàn)滾動優(yōu)化.相比于其他，

本文編號：1096685