切换非线性系统全局优化运行的经济预测控制

发布时间：2018-04-16 01:29

  本文选题：非线性系统 + 模式切换　； 参考：《自动化学报》2017年06期

【摘要】：切换非线性系统在不同模式间平稳切换和经济切换是全局优化运行的主要需求.针对不同模式有限时域下控制算法可行域未必存在交集的系统,提出了对应的经济预测控制算法(Economic model predictive control,EMPC)及切换策略.切换发生时,该方法在实时优化层求解和更新可行中间点,并构造基于耗散的局部EMPC辅助性能指标,在考虑中间点稳定性问题上使其尽可能逼近原经济性能.在先进控制层,利用局部EMPC将状态逐次稳定至中间点,同时利用中间点问题得到的最优轨迹保证模式间的经济切换.最后,分析了切换过程的暂态经济性.该方法实际可操作性强,仿真结果说明了方法的有效性.
[Abstract]:Smooth switching and economic switching between different modes are the main requirements for global optimal operation of switched nonlinear systems.In view of the system where the feasible region of the control algorithm is not necessarily intersected in different mode finite time domain, the corresponding economic model predictive control algorithm and switching strategy are proposed.When switching occurs, the method solves and updates the feasible intermediate points in the real-time optimization layer, constructs the local EMPC auxiliary performance index based on dissipation, and makes it as close as possible to the original economic performance when considering the stability of the intermediate points.In the advanced control layer, the local EMPC is used to stabilize the state to the intermediate point one by one, and the optimal trajectory of the intermediate point problem is used to ensure the economic switching between the modes.Finally, the transient economy of the switching process is analyzed.The method is practical and feasible, and the simulation results show the effectiveness of the method.
【作者单位】： 上海交通大学自动化系;系统控制与信息处理教育部重点实验室;
【基金】：国家重点基础研究发展计划(973计划)(2013CB035500) 国家自然科学基金(61233004,61590924)资助~~
【分类号】：O231

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本文编号：1756717