带建立时间的切换执行器系统：高效建模、模型预测控制及在热疗中的应用
系统与控制
2022-09-29 v1 系统与控制
摘要
带建立时间的切换执行器系统（SAcSSs）是指在运行中必须切换执行器配置、且切换会引起不可忽略执行器停机的系统。最优控制 SAcSSs 需要在线求解离散执行器分配问题（其中考虑切换引起的执行器停机）以及（通常为连续的）控制输入的优化问题。混合整数模型预测控制（MI-MPC）为解决此类问题提供了强大框架。然而，针对 MI-MPC 对 SAcSSs 的高效建模并非易事，且实时可行性在实践中常为主要障碍。本文旨在提供一套直观且系统的、专为 SAcSSs 定制的建模流程，其特别设计用于实现用户友好的控制器综合，并产出高效的 MI-MPC。我们将这些新结果应用于大体积磁共振引导高强度聚焦超声热疗的案例研究中，该过程涉及肿瘤加热（使用实值局部加热控制，以及离散的、期间不允许加热的扩展范围执行器重定位）以增强放疗与化疗疗效。
引用
@article{arxiv.2209.13631,
title = {Switched-Actuator Systems with Setup Times: Efficient Modeling, MPC, and Application to Hyperthermia Therapy},
author = {D. A. Deenen and E. Maljaars and L. C. Sebeke and B. de Jager and E. Heijman and H. Grüll and W. P. M. H. Heemels},
journal= {arXiv preprint arXiv:2209.13631},
year = {2022}
}
备注
34 pages, 9 figures