【摘 要】
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为了提升航空发动机非线性模型预测控制(MPC)的实时性,将交替方向乘子(ADMM)算法应用于模型预测控制的滚动优化中。基于状态空间模型构造预测方程,通过引入辅助变量和对偶变
【机 构】
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南京航空航天大学能源与动力学院,江苏省航空动力系统重点实验室;
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为了提升航空发动机非线性模型预测控制(MPC)的实时性,将交替方向乘子(ADMM)算法应用于模型预测控制的滚动优化中。基于状态空间模型构造预测方程,通过引入辅助变量和对偶变量,将二次型性能指标和发动机约束改写为适合ADMM算法求解的形式。在航空发动机部件级模型上开展的仿真表明,基于ADMM算法的单变量模型预测能够实现对指令信号的高性能跟踪和约束的有效管理。相比于内点法(IPM),ADMM算法在滚动优化过程中,在不同控制指令下,均具有更高的实时性,且在预测时域增加的情况下,计算耗时增加更少,验证了其在模型预测控制中应用的有效性。
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