面向带终端二次约束线性MPC的稀疏ADMM求解器
最优化与控制
2024-05-01 v3 系统与控制
系统与控制
摘要
模型预测控制(MPC)通常包含终端约束以在名义条件下保证闭环系统的稳定性。在线性MPC中，该约束一般取在多面体集上，导致二次优化问题。然而，使用椭球终端约束可能是可取的，这导致带二次约束的优化问题。此时，该优化问题可用二阶锥(SOC)规划求解器求解，因为二次约束可表述为SOC约束，但代价是增加额外松弛变量并可能破坏求解器组成的简单结构。本文提出一种基于交替方向乘子法(ADMM)的、面向带终端椭球约束线性MPC的稀疏求解器，其中我们直接处理二次约束，无需借助SOC约束也无需引入额外决策变量。该求解器适用于嵌入式系统，因其稀疏、内存占用小且无需外部库。我们将其性能与文献中其他方法进行比较。
引用
@article{arxiv.2105.08419,
title = {A sparse ADMM-based solver for linear MPC subject to terminal quadratic constraint},
author = {Pablo Krupa and Rim Jaouani and Daniel Limon and Teodoro Alamo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2105.08419},
year = {2024}
}
备注
Accepted version of the article published in IEEE Transactions on Control Systems Technology (8 pages, 5 figures)