时滞系统模型预测控制算法研究

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jianyong1
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
该论文在阅读大量参考文献的基础上,基于时滞系统的现代研究方法,着重研究了几类受约束时滞系统模型预测控制算法.论文的主要内容如下:在工程实践中,常会遇到控制量有饱和约束的分析和综合问题.针对输入有约束的时滞系统,基于Lyapunov-Krasovskii函数构造了有限预测时域的目标函数和不变椭圆集,提出了终端椭圆集约束的预测控制,保证了闭环系统的渐近稳定性.进一步研究了带有状态混合约束的预测控制,给出了闭环系统稳定的充分条件.实际中系统模型往往是不确定的或者缓慢变化的,而现有预测控制方法的主要缺点是不能显式处理对象不确定性.针对范数有界不确定性和多胞型不确定时滞系统,将目标函数上界限的最小化问题转化为线性矩阵不等式的凸优化,提出了不确定时滞系统的鲁棒预测控制算法,在输入满足约束的情况下保证了不确定系统的鲁棒渐近稳定.新方法显式考虑了模型的不确定性,并证明了闭环系统的鲁棒稳定性和算法滚动实现的可行性;论文通过卡车—拖车系统的仿真结果验证了鲁棒预测控制的有效性.实际中大部分系统模型是非线性的,在论文第六章研究了两类非线性时滞系统的模型预测控制:首先针对一类非线性时滞系统,提出了终端Control Lyapunov-Razumikin Functions约束的预测控制,扩大了终端约束集合,从而避免了非线性系统雅可比线性化的局限性;最后基于Takagi-Sugeno模糊模型和并行分布补偿控制器提出了另一类非线性时滞系统的模糊预测控制,推导了预测性能指标上界,将稳定性约束和输入约束变换成容易求解的线性矩阵不等式形式.
其他文献
随着中国经济的持续快速增长,全国快速城市化,高层建筑的急剧增加,电梯已经成了一种城市人日常生活不可缺少的交通工具.电梯门机是电梯系统中最重要的子系统之一,又是直接跟
在生命科学和生物医学领域,开展细胞多尺度水平上的研究已经成为相关领域的前沿热点方向。研究细胞与环境以及细胞与细胞之间的相互作用,形成类人体生理环境的多细胞复杂组织连
随着工业化特别是石化行业进程的不断加快,其工业过程越来越复杂。由于其过程具有生产规模大、生产工艺复杂、影响系统可靠性的变量维数不断增加的特点,使得安全事故频繁发生。
随着网络技术的迅猛发展,足不出户知天下的时代已经到来,人们越来越习惯于在网上工作、学习与生活,正是在这样背景下,虚拟实验室的概念诞生了.从1989年威廉沃尔夫(William Wo
在工程应用和应用数学等领域,经常遇到关于信号处理、控制理论、电气工程等方面的复变量非线性优化问题。为解决复数域上的优化问题,通常是将关于复变量的目标函数重新定义为关
随着现代工业的快速发展,过程规模迅速提升,生产模型维度、非线性程度不断提高,计算复杂度大大提升,利用智能优化算法直接对模型进行优化计算变得非常耗时而效率低下。针对计算昂
随着现代流程工业过程向大型化、系统化、智能化的方向发展,设备的品质保障与稳定运行成为设备制造企业未来发展和适应全球化竞争的发展方向,设备运行维护与故障诊断模式的研究
该文首先简要介绍了足球机器人历史和发展,然后简要介绍了足球机器人系统组成及工作原理,紧接在机器人足球系统框架的基础上,介绍了系统的四大模块:视觉子系统,决策子系统,通
大型工业过程具有工况复杂多变、非线性、多变量等特性,并且含有较多无法直接测量的过程变量。这些过程变量通常是实际生产运行过程中的重要的控制指标,需要及时测量。软测量技
集散控制系统(DCS)属于不断发展的控制系统,每一种新技术的应用都推动着它的发展.目前,现场总线技术的广泛应用,面对现场控制系统(FCS)的迅速发展,传统的DCS必须结合现场总线