非线性系统有输入饱和时基于平方和的鲁棒模型预测控制器

发布时间：2017-12-19 20:31

  本文关键词：非线性系统有输入饱和时基于平方和的鲁棒模型预测控制器　出处：《控制理论与应用》2016年03期 　论文类型：期刊论文

  更多相关文章： 模型预测控制 输入饱和 线性参变模型 反馈线性化 平方和

【摘要】：本文针对带有参数不确定和输入饱和的单输入单输出(SISO)仿射非线性系统,利用反馈线性化,将非线性系统转化为带有扰动和状态依赖输入饱和的多胞线性参变(LPV)模型,进而提出一种基于平方和(SOS)的鲁棒模型预测控制器(RMPC)设计方法.基于多胞RMPC控制器,设计加权状态反馈控制律,通过引入范数有界定理,确保扰动下预测状态收敛到不变集内,并利用勒让德多项式近似和SOS技术,将状态依赖输入饱和约束转化为多项式凸优化问题,以获得实际和辅助状态反馈律,所设计的SOS-RMPC控制器能够保证闭环系统的稳定性.通过与常规多胞RMPC控制器的仿真比较,验证了本方法的有效性,并进一步仿真分析了勒让德多项式阶次对控制器性能的影响.
【作者单位】： 天津大学电气与自动化工程学院;
【基金】：天津市自然科学基金项目(12JCZDJC30300) 国家留学基金项目资助~~
【分类号】：TP273
【正文快照】： 1引言(Introduction) 制量之间是与状态相关的形式,受状态变化影响,因实际的系统大多是非线性和不确定的,而且在系 此对于带有输入饱和约束的非线性系统,控制器设计统运行过程中,执行器通常存在饱和限制.对于非线 变得非常棘手[2].文献[3]首次涉及了状态依赖输入@性系统,经精

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