非耗散系统高效经济MPC的收敛滤波器

Defeng He; Weiliang Xiong; Shaoyuan Li; Haiping Du

非耗散系统高效经济MPC的收敛滤波器

最优化与控制 2026-01-06 v3 系统与控制系统与控制

作者: Defeng He , Weiliang Xiong , Shaoyuan Li , Haiping Du

摘要

本文提出了一种新颖高效的经济模型预测控制（EMPC）方案，专门针对受状态与输入约束的非耗散系统。为解决约束非耗散系统EMPC的稳定性挑战，引入了收敛滤波器的新概念。据此设计了三种备选收敛滤波器，纳入EMPC的滚动时域优化问题中。为提升在线计算效率，采用了无显式终端状态约束的变时域方法。该设计允许通过简单参数调整在收敛速度、经济性能与计算负担之间实现灵活权衡。此外，严格推导了保证递归可行性与稳定性的充分条件。通过在经典非耗散连续搅拌釜反应器上的仿真验证了所提EMPC的优势。

关键词

经济模型预测控制非耗散系统收敛滤波器状态约束递归可行性稳定性连续搅拌釜反应器

引用

@article{arxiv.2509.11869,
  title  = {Convergence Filters for Efficient Economic MPC of Non-dissipative Systems},
  author = {Defeng He and Weiliang Xiong and Shaoyuan Li and Haiping Du},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2509.11869},
  year   = {2026}
}

备注

Revised version with updated author list and minor text corrections

非耗散系统高效经济MPC的收敛滤波器

摘要

关键词

引用

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