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预条件连续化模型预测控制

最优化与控制 2015-09-10 v1

摘要

模型预测控制(MPC)通过预测未来事件来采取适当的控制动作。非线性 MPC(NMPC)描述具有非线性模型和/或约束的系统。T. Ohtsuka 于 2004 年提出的 NMPC 的连续化/GMRES 方法(Continuation/GMRES Method),在每个时间步使用 GMRES 迭代算法求解连续化 NMPC(CNMPC)方程的前向差分近似 Ax=bAx=b。该线性系统的系数矩阵 AA 通常病态,导致 GMRES 收敛缓慢,减慢了 CNMPC 在线计算控制的速度,并降低了控制质量。我们将 CNMPC 应用于具有挑战性的最小时间问题,并通过引入高效预条件、利用并行计算以及用 MINRES 替代 GMRES 来提升性能。

关键词

引用

@article{arxiv.1506.02583,
  title  = {Preconditioned Continuation Model Predictive Control},
  author = {Andrew Knyazev and Yuta Fujii and Alexander Malyshev},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1506.02583},
  year   = {2015}
}

备注

8 pages, 6 figures. To appear in Proceedings SIAM Conference on Control and Its Applications, July 8-10, 2015, Paris, France