本文選題：大規(guī)模系統(tǒng) + 預(yù)測控制　； 參考：《控制理論與應(yīng)用》2017年05期

【摘要】：本文針對一類由狀態(tài)相互耦合的子系統(tǒng)組成的分布式系統(tǒng),提出了一種可以處理輸入約束的保證穩(wěn)定性的非迭代協(xié)調(diào)分布式預(yù)測控制方法(distributed model predictive control,DMPC).該方法中,每個控制器在求解控制率時只與其它控制器通信一次來滿足系統(tǒng)對通信負(fù)荷限制;同時,通過優(yōu)化全局性能指標(biāo)來提高優(yōu)化性能.另外,該方法在優(yōu)化問題中加入了一致性約束來限制關(guān)聯(lián)子系統(tǒng)的估計狀態(tài)與當(dāng)前時刻更新的狀態(tài)之間的偏差,進(jìn)而保證各子系統(tǒng)優(yōu)化問題初始可行時,后續(xù)時刻相繼可行.在此基礎(chǔ)上,通過加入終端約束來保證閉環(huán)系統(tǒng)漸進(jìn)穩(wěn)定.該方法能夠在使用較少的通信和計算負(fù)荷情況下,提高系統(tǒng)優(yōu)化性能.即使對于強(qiáng)耦合系統(tǒng)同樣能夠保證優(yōu)化問題的遞推可行性和閉環(huán)系統(tǒng)的漸進(jìn)穩(wěn)定性.仿真結(jié)果驗證了本文所提出方法的有效性.
[Abstract]:In this paper, a non-iterative coordinated distributed predictive control method for distributed model predictive control systems, which can handle input constraints and ensure stability, is proposed for a class of distributed model predictive control systems.In this method, each controller communicates with other controllers only once to satisfy the limit of communication load, and improves the optimization performance by optimizing the global performance index.In addition, consistency constraints are added to the optimization problem to limit the deviation between the estimated state of the associated subsystem and the updated state at the current time, so as to ensure that when the optimization problem of each subsystem is initially feasible, the subsequent time will be feasible one after another.On this basis, terminal constraints are added to ensure the asymptotic stability of the closed-loop system.This method can improve the system optimization performance with less communication and load calculation.Even for strongly coupled systems, the recursive feasibility of the optimization problem and the asymptotic stability of the closed-loop system can be guaranteed.Simulation results show the effectiveness of the proposed method.
【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(diǎn)實(shí)驗室;
【基金】：Supported by National Natural Science Foundation of China(61233004,61590924,61673723)
【分類號】：TP273

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本文編號：1763402