混合不确定系统的无偏模型预测控制研究

发布时间：2025-01-15 15:49

　　多年来预测控制在复杂工业过程中所取得的成功,已充分显现出其处理复杂约束优化控制问题的巨大潜力。随着科学技术的进步和人类社会的发展,模型预测控制被能源、汽车、无人机等领域所广泛采用,这些领域对系统噪声更为敏感,要求控制器在完成控制目标的同时,以最小的保守性抵抗噪声的影响。本文从被控系统中同时出现确定性噪声、随机噪声和模型失配的无偏跟踪问题展开,取得了以下研究成果:·不确定系统无偏跟踪方面,提出了一种基于线性失配模型的无偏模型预测控制算法,该算法适用于同时包含有界随机约束和有界确定约束的非线性系统(以及线性失配系统)。为了在满足约束条件下实现输出期望对分段常量的无偏跟踪,该算法用不同的模型来分别处理目标函数(利用干扰观测模型)和约束(利用失配预测模型)。同时,为了减少算法的保守性,本节算法控制律设计结合了状态反馈控制律和干扰仿射反馈控制律。为了提高收敛的概率,针对该算法的控制律重新设计了跟踪不变集。为了保证递归可行性,该算法提出了一种迭代算法来计算递归可行域。最后,优化控制问题(OCP)被转化为现有求解器可高效求解的半正定规划(SDP)问题,并且在连续搅拌釜(CSTR)系统上进行了仿真,对比...

【文章页数】：141 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图２．１?ＤＣ－ＤＣ电路??

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图２．２无不确定性的控制效果??

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本文编号：4027520