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NMPC中缩短预测时域:一种基于算法的方法

最优化与控制 2015-03-19 v1 系统与控制 数值分析

摘要

为了保证稳定性,没有额外终端代价或终端约束的MPC已知结果通常需要相当大的预测时域。尽管如此,即使对于较短的时域,也常常可以观察到闭环解的稳定行为。在此,我们利用了近期的一个观察,即如果实施的不只是第一个控制量,则可以通过Lyapunov论证保证更小预测时域的稳定性。由于这种做法在鲁棒性方面可能有害,我们推导了相关条件,允许提高状态测量用于反馈的速率,同时保持稳定性和期望的性能指标。我们的主要贡献在于基于推导的条件开发了两类算法以及相应的稳定性定理,该定理确保了MPC闭环在显著更短的预测时域下具有渐近稳定性。

关键词

引用

@article{arxiv.1105.3267,
  title  = {Reducing the Prediction Horizon in NMPC: An Algorithm Based Approach},
  author = {Jürgen Pannek and Karl Worthmann},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1105.3267},
  year   = {2015}
}

备注

6 pages, 3 figures