连续时间线性-二次模型预测控制的数值离散时间实现
最优化与控制
2025-03-18 v2
摘要
本研究提出了连续时间线性-二次模型预测控制（CT-LMPC）的设计、离散化与实现。CT-LMPC 的控制模型参数化为带有时延的传递函数，并分为与相关控制和滤波算法对应的确定性与随机性质部分。我们对连续时间时延、有限时域 CT 线性-二次最优控制问题（LQ-OCP）进行了形式化建模。通过假设输入和约束为分段常数，我们提出了所提出 LQ-OCP 的数值离散化方法，并展示了如何将离散时间（DT）等价转化为标准二次规划。我们比较了 CT-LMPC 的性能与传统 DT-LMPC 算法。我们的Numerical实验表明，在固定调谐参数下，CT-LMPC 在采样时间增大时表现出优于传统 DT-LMPC 的更好的闭环性能。
引用
@article{arxiv.2407.18825,
title = {Numerical Discrete-Time Implementation of Continuous-Time Linear-Quadratic Model Predictive Control},
author = {Zhanhao Zhang and Anders Hilmar Damm Christensen and Steen Hørsholt and John Bagterp Jørgensen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2407.18825},
year = {2025}
}
备注
This paper is accepted by DYCOPS 2025