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题名不确定系统的鲁棒与随机模型预测控制算法比较研究
被引量：21
- 1
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作者
谢澜涛
谢磊
苏宏业
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机构
浙江大学智能与系统控制研究所工业控制技术国家重点实验室
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出处
《自动化学报》
EI
CSCD
北大核心
2017年第6期969-992,共24页
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基金
企业资源计划(ERP)/制造执行系统(MES)与控制系统之间软件互联互通接口规范标准研究和试验验证平台建设
国家自然科学基金(61621002)
浙江省自然科学基金杰出青年项目(LR17F030002)资助~~
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文摘
近几十年来,不确定系统模型预测控制的理论和应用得到了飞速发展.本文简要地回顾了不确定系统中鲁棒模型预测控制和随机模型预测控制的发展历史,总结了它们的相关应用,并较为细致地分析了线性不确定系统模型预测控制的各种主要算法.通过总结各种算法的通用模型、运作方式、问题规模,以及它们保证递归可行性、稳定性的方法,分析了部分算法可行域间的关系,揭示了各种算法的主要特点、适用场合和未来可发展方向,并通过仿真实例直观地分析了各种算法的性能和可靠性.
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关键词
不确定系统
鲁棒模型预测控制
随机模型预测控制
稳定性
可行性
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Keywords
Uncertain system
robust mpc
stochastic mpc
stability
feasibility
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分类号
TP13
[自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
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题名基于鲁棒一步集的Tube不变集鲁棒模型预测控制
被引量：4
- 2
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作者
秦伟伟
刘刚
王剑
郑志强
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机构
第二炮兵工程大学自动控制系
第二炮兵工程大学空间工程系
国防科技大学机电工程与自动化学院
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出处
《自动化学报》
EI
CSCD
北大核心
2014年第7期1404-1411,共8页
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基金
国家自然科学基金(61203007)资助~~
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文摘
针对一类干扰有界的输入和状态受约束线性离散系统,提出了一种基于鲁棒一步集的Tube不变集鲁棒模型预测控制方法.首先采用多面体不变集离线设计方法得到基于多面体不变集序列的扩展终端约束集;然后为了扩大鲁棒模型预测控制的初始状态允许区域,并提高系统的鲁棒性,在扩展终端约束集的基础上,通过引入鲁棒一步集并借助Tube不变集控制策略,设计了基于鲁棒一步集的鲁棒模型预测控制方法,并给出了算法的存在性和稳定性证明.该方法不仅极大地扩大了初始状态允许区域,而且对有界干扰具有有效的抑制作用,使得受扰系统收敛到以原点为中心的最小鲁棒正不变集内.最后仿真验证了算法的有效性.
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关键词
鲁棒模型预测控制
鲁棒一步集
Tube不变集
最小鲁棒正不变集
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Keywords
robust mpc
robust one-step set
Tube invariant set
minimal robust positively invariant set
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分类号
TP273
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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题名有界丢包网络环境下不确定系统的预测控制
被引量：4
- 3
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作者
魏善碧
丁宝苍
柴毅
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机构
重庆大学自动化学院
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出处
《控制与决策》
EI
CSCD
北大核心
2009年第9期1326-1330,共5页
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基金
国家自然科学基金项目(60504013
60874046)
重庆市自然科学基金项目(2008BB2049)
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文摘
研究了有界丢包网络环境下的多包不确定系统的鲁棒预测控制.首先在构建无限时域性能代价函数时,不同于传统预测控制方法,只考虑成功数据传输序列,并由此提出了两种鲁棒预测控制方法:将无限时域控制作用参数化为一个状态反馈控制律;或参数化为一个自由控制作用接一个状态反馈控制律.与传统方法一样,采用性能代价函数作为Lyapunov函数证明了系统的闭环稳定性.仿真实例验证了此方法的有效性.
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关键词
鲁棒预测控制
不确定系统
网络控制
丢包
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Keywords
robust mpc
Uncertain system
Networked control
Packet loss
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分类号
TP273
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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题名带有界干扰的LPV系统鲁棒预测控制综合方法
被引量：3
- 4
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作者
贾自成
赵敏
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机构
上海理工大学控制科学与工程系
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出处
《电子科技》
2017年第10期104-107,共4页
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文摘
针对带有界干扰的多胞描述约束LPV系统,提出一种鲁棒预测控制综合方法,设计保证系统闭环稳定的状态反馈控制器。为减少计算的复杂性,采用线性矩阵不等式求解预测控制无穷时域最小-最大优化问题,获得状态反馈控制律,将该控制率施加到系统,证明了算法的可行性和系统的闭环稳定性。通过仿真实验验证了算法有效性。
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关键词
LPV系统
有界干扰
鲁棒预测控制
LMI
闭环稳定性
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Keywords
LPV system
bounded disturbances
robust mpc
LMI
closed - loop stability
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分类号
TP301.6
[自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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题名具有输入延迟和增量约束的鲁棒预测控制器
被引量：1
- 5
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作者
李婧靓
席裕庚
李德伟
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机构
上海交通大学自动化系
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出处
《控制工程》
CSCD
北大核心
2010年第S2期32-35,共4页
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基金
国家自然科学基金资助项目(60674041
60934007)
高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(20070248004)
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文摘
对于具有输入延迟和增量约束的多包描述不确定系统,研究了鲁棒预测控制器的设计问题。针对控制增量的约束,通过将系统模型增广的方式,解决了约束不对称性给LMI处理带来的困难。并且根据增广系统的特殊结构,提出一种新的鲁棒预测控制在线算法。该算法借鉴增益调度方法,基于多步控制集设计参数依赖的反馈控制律,在一定程度上降低了保守性并改善了控制性能。仿真结果表明了该方法的有效性。
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关键词
鲁棒预测控制
输入延迟
增量约束
多步控制集
增益调度
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Keywords
robust mpc
input-delay
increment constraints
multi-step control set
gain scheduling
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分类号
TP13
[自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
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题名酒精发酵系统的鲁棒预测控制器设计
被引量：1
- 6
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作者
贺东方
李德伟
席裕庚
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机构
上海交通大学自动化系
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出处
《控制工程》
CSCD
北大核心
2010年第S3期65-68,共4页
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基金
国家自然科学基金资助项目(60934007)
中国博士后科学基金资助项目(20090460627)
+2 种基金
上海市博士后科研资助计划(10R21414600)
高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(20070248004)
闵行区科技项目上海交大专项资助项目(2010mh029)
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文摘
针对具有系统状态测量延迟和输入输出约束的酒精发酵系统,研究了其鲁棒预测控制器的设计问题。介绍了酒精连续发酵过程及其数学模型,通过在平衡工作点附近的线性化处理得到系统的线性化模型;考虑到发酵系统线性化模型的参数变化,采用多胞结构来描述发酵过程。以此为基础,借助LMI(Linear Matrix Inequality)工具将鲁棒预测控制器的在线优化问题转化为求解一组由线性矩阵不等式构成的优化问题。另外,针对系统部分状态的实时不可测性,通过二次规划求解进行状态估计,利用估算值为优化计算提供有效信息,解决了系统状态测量时延给预测控制器处理带来的困难。仿真结果证明了该方法的有效性。
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关键词
酒精发酵
鲁棒预测控制
系统时延
状态估计
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Keywords
alcohol fermentation
robust mpc
system delay
state estimation
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分类号
TP273
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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题名约束多传感器线性系统的RMPC容错控制
- 7
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作者
高学伟
刘晓华
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机构
鲁东大学数学与信息学院
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出处
《计算技术与自动化》
2012年第3期55-59,共5页
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文摘
针对一类约束多传感器线性故障系统,提出了一种基于鲁棒预测控制策略的容错控制方案.首先为多传感器线性系统设计了观测器,然后离线设计不变集列,使得时变的状态估计误差存在于相应的不变集列中,利用不变集的理论提出了一种新的故障检测的方法,最后基于鲁棒预测控制策略为故障系统设计了容错控制器,给出了闭环系统鲁棒稳定性的证明.仿真结果证明了方法的可行性。
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关键词
传感器故障
不变集列
故障检测
鲁棒mpc
容错控制
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Keywords
sensor fault
Invariant set sequences
fault detection
robust mpc
fauh-tolerant control
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分类号
TP272
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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题名在线优化线性反馈增益的非线性鲁棒预测控制方法
被引量：5
- 8
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作者
王亚锋
张友安
孙富春
刘华平
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机构
海军航空工程学院自动控制系
清华大学计算机科学与技术系
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出处
《控制与决策》
EI
CSCD
北大核心
2011年第11期1745-1748,共4页
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基金
国家自然科学杰出青年基金项目(60625304)
国家自然科学基金项目(90716021
+2 种基金
60621062)
国家重点基础研究发展计划项目(2007cb311003
2009cb724002)
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文摘
以鲁棒控制不变集作为预测控制的终端约束集,设计了一种新的鲁棒预测控制算法.将预测控制在不同采样点的待优化控制律考虑为线性反馈控制律,并通过在线优化求解线性反馈增益.从理论上证明了若采用所设计的鲁棒预测控制器,则系统是输入状态稳定的.最后通过计算机仿真验证了所提出设计方法的可行性.
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关键词
非线性鲁棒预测控制
终端约束集
鲁棒控制不变集
线性反馈控制
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Keywords
nonlinear robust mpc
terminal constraint set
robust control invariant set
linear feedback control
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分类号
TP273
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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题名基于可达集的鲁棒模型预测控制
被引量：1
- 9
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作者
王亚锋
孙富春
张友安
刘华平
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机构
海军航空工程学院自动控制系
清华大学计算机科学与技术系
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出处
《信息与控制》
CSCD
北大核心
2011年第5期669-672,685,共5页
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基金
国家自然科学杰出青年基金资助项目(60625304)
国家自然科学基金资助项目(90716021
+2 种基金
60621062)
国家重点基础研究发展计划(2007cb311003
2009cb724002)
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文摘
设计了一种基于可达集的鲁棒模型预测控制算法.首先确定了一个鲁棒不变集,并将此不变集用作模型预测控制的终端约束集:接着采用终端约束集对可达集的包含度作为优化指标;最后,采用预测时域逐渐减小的控制策略以保证在线优化存在可行解.从理论上证明了吸引域内的任意点在有限时域内都会被引导至终端约束集并始终停留在此集之内,并由仿真算例验证了本文所设计鲁棒模型预测控制算法的可行性.
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关键词
鲁棒模型预测控制
可达集
终端约束集
鲁棒不变集
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Keywords
robust mpc（model predictive control）
reachable set
terminal constraint set
robust invariant set
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分类号
TP273
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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