针对一类具有大工作区域和快时变特性的约束非线性系统, 采用多个线性参数时变(LPV) 模型近似描述原非线性系统. 对于各LPV 模型, 设计基于参数独立Lyapunov 函数的局部离线预测控制器. 构造各局部控制器间的切换策略, 在保证切换稳定性的同时, 使相互重叠的稳定域覆盖期望的工作区域. 仿真结果表明, 相比于已有的调度预测控制方法, 所提出的方法不仅能够保证控制输入在给定的约束范围内, 而且在局部控制器切换次数少的情况下, 获得良好的控制性能.

2024-10-23 21:47:24 347KB 多LPV
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针对多包描述线性离散不确定系统, 提出一种在系统状态不可测时的直接约束鲁棒预测控制算法. 将控制 器与观测器综合设计, 利用观测状态直接构造性能指标, 通过求解无穷时域性能指标的最小最大优化问题, 得到系统 的最优状态反馈控制律. 采用参数依赖Lyapunov 函数, 在满足输入和状态约束的情况下保证闭环系统稳定. 仿真结 果验证了算法的有效性.
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对准线性参数时变Markov跳变系统,当系统状态不完全可测时,研究一类基于输出反馈的鲁棒模型预测控制问题。将多包不确定性和有界噪声综合考虑,通过求解无穷时域性能指标的最小最大优化问题,得到了系统的输出反馈控制律。引入二次有界概念,在满足输入输出约束的情况下,保证闭环系统的随机稳定。数值算例验证了方法的有效性。
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针对一类具有非线性扰动不确定时滞系统, 研究了使闭环系统渐近稳定且滚动时域性能指标在线最小化的鲁棒预测控制器设计问题。基于预测控制滚动优化原理, 运用Lyapunov稳定性理论和线性不等式方法, 将无穷时域 “min-max”优化问题转化为凸优化问题, 给出了系统稳定的充分条件。优化问题的可行性保证了算法的鲁棒稳定性。最后通过仿真验证所提方法的有效性。
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