非线性 MPC 的多速率变分方法
最优化与控制
2022-07-05 v2 系统与控制
系统与控制
摘要
针对动态与控制输入在不同时间尺度演化的系统，提出一种多速率非线性模型预测控制(NMPC)策略。所提出的系统模型与滚动时域最优控制问题的多速率表述，相比单速率方案允许在预测时域中使用更大时间步长，从而在保证递归可行性的同时节省计算量。采用多速率变分模型与基于管道的逐次线性化 NMPC 策略。这允许使用 Jacobian 线性化，或分别利用拉格朗日量与广义力的二次与一次 Taylor 级数近似进行线性化，为计算线性化误差界提供替代手段。对特定近似点选取，证明两种方法等价，并考察了其保结构性质。给出数值算例以说明多速率方法、其守恒性质及计算节省。
引用
@article{arxiv.2111.04811,
title = {A Multirate Variational Approach to Nonlinear MPC},
author = {Yana Lishkova and Mark Cannon and Sina Ober-Blöbaum},
journal= {arXiv preprint arXiv:2111.04811},
year = {2022}
}
备注
This paper will be presented at the 20th European Control Conference (ECC) in July 2022