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基于鲁棒一步集的Tube不变集鲁棒模型预测控制 被引量：4
1
作者 秦伟伟 刘刚 +1 位作者 王剑 郑志强 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第7期1404-1411,共8页
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... 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. 展开更多
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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基于Tube不变集的鲁棒模型预测控制
2
作者 邢丽娟 杨世忠 《控制工程》 CSCD 北大核心 2023年第11期2085-2090,共6页
针对具有持续有界扰动的线性变参数系统,设计一种基于Tube不变集的鲁棒模型预测控制算法。离线算法结合系统多胞体模型参数变化的影响,构建系统的Tube不变集。在对应标称模型状态变量的多面体不变集算法基础上,得到系统的多面体状态允... 针对具有持续有界扰动的线性变参数系统,设计一种基于Tube不变集的鲁棒模型预测控制算法。离线算法结合系统多胞体模型参数变化的影响,构建系统的Tube不变集。在对应标称模型状态变量的多面体不变集算法基础上,得到系统的多面体状态允许不变集序列。在线算法通过强控制优化得到标称模型系统的控制量,以得到符合实际控制过程的系统控制量,给出本算法的详细步骤和系统稳定性证明。仿真结果验证了本算法的有效性,表明本算法将持续有界扰动对系统的影响限制在Tube不变集中,实现了系统的快速稳定控制。 展开更多
关键词 tube不变集 鲁棒模型预测控制 线性变参数系统 多胞体模型 多面体不变集
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基于Tube不变集的直流微电网鲁棒模型预测控制 被引量：5
3
作者 王晓兰 侯天玉 +1 位作者 宫玮丽 刘祥远 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2020年第17期9-17,共9页
由多个分布式发电单元(Distributed Generation Units,DGUs)互联组成的直流微电网中,DGU的投入或退出使微电网结构具有不确定性。针对这一问题,将基于Tube不变集的鲁棒模型预测控制策略应用于直流微电网,离线设计,在线实时控制,使直流... 由多个分布式发电单元(Distributed Generation Units,DGUs)互联组成的直流微电网中,DGU的投入或退出使微电网结构具有不确定性。针对这一问题,将基于Tube不变集的鲁棒模型预测控制策略应用于直流微电网,离线设计,在线实时控制,使直流微电网在结构具有不确定情况下的状态始终收敛于终端干扰不变集,保证DGU投入或退出时直流微电网的母线电压稳定。首先分析了系统的状态方程,并推导出线性化模型。然后设计鲁棒模型预测控制器。最后利用Matlab进行数值仿真,验证了该控制方法的可行性。 展开更多
关键词 直流微电网 不确定系统 tube不变集 线性矩阵不等式 鲁棒模型预测控制
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采用鲁棒容许集对有约束的不确定系统作鲁棒模型预测控制 被引量：4
4
作者 秦伟伟 马建军 +1 位作者 郑志强 刘刚 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期763-770,共8页
针对输入和状态受约束的干扰有界多胞不确定线性系统,提出了基于鲁棒容许集的扩大吸引域鲁棒模型预测控制(RMPC)方法.首先给出了多面体不变集的鲁棒容许集计算方法,并推导了鲁棒容许集存在的充分必要条件.其次,为了拓展Tube不变集鲁棒... 针对输入和状态受约束的干扰有界多胞不确定线性系统,提出了基于鲁棒容许集的扩大吸引域鲁棒模型预测控制(RMPC)方法.首先给出了多面体不变集的鲁棒容许集计算方法,并推导了鲁棒容许集存在的充分必要条件.其次,为了拓展Tube不变集鲁棒模型预测控制算法的适用范围,讨论了干扰有界多胞不确定线性系统的Tube不变集控制策略.之后为了扩大约束系统吸引域,提出了干扰有界多胞不确定系统的鲁棒容许集模型预测控制策略.通过采用鲁棒容许集和Tube不变集RMPC,该方法不仅扩大了吸引域,而且降低了在线计算量;同时,采用基于最小鲁棒正不变集的Tube不变集策略保证了算法的鲁棒性.最后仿真结果验证了算法的有效性. 展开更多
关键词 干扰有界 多胞不确定系统 鲁棒容许集 鲁棒模型预测控制 tube不变集
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一类离散不确定系统的Tube不变集离线鲁棒模型预测控制 被引量：3
5
作者 秦伟伟 马建军 +1 位作者 郑志强 刘刚 《信息与控制》 CSCD 北大核心 2011年第3期307-312,共6页
针对一类输入和状态受限的离散线性不确定系统,提出了一种基于Tube不变集的离线鲁棒模型预测控制方法.首先针对输入和状态约束线性时不变标准系统,设计了改进的基于多面体不变集的离线模型预测控制算法,并证明了稳定性.其次对于存在未... 针对一类输入和状态受限的离散线性不确定系统,提出了一种基于Tube不变集的离线鲁棒模型预测控制方法.首先针对输入和状态约束线性时不变标准系统,设计了改进的基于多面体不变集的离线模型预测控制算法,并证明了稳定性.其次对于存在未知有界干扰的实际不确定系统,引入了Tube不变集策略,通过设计对应标准模型的最优控制序列和状态轨迹,给出了实际不确定系统的离线Tube不变集控制策略,保证系统状态鲁棒渐近稳定,并收敛于终端干扰不变集.仿真结果验证了该控制方法的有效性. 展开更多
关键词 离散不确定系统 tube不变集 多面体不变集 鲁棒模型预测控制
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基于Tube MPC的多轴重型车辆全轮转向路径跟踪策略
6
作者 王玮琛 李军求 +2 位作者 孙逢春 宋健 吴永华 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2022年第11期1665-1675,1715,共12页
本文中为具有智能驾驶功能的五轴重型车辆提出一种基于鲁棒不变集的模型预测控制(Tube MPC)的全轮转向路径跟踪策略。首先提出了基于第1桥和第5桥转角控制的全轮转向路径跟踪策略,使多轴车的控制更灵活,侧向力响应可实现同步且能得到充... 本文中为具有智能驾驶功能的五轴重型车辆提出一种基于鲁棒不变集的模型预测控制(Tube MPC)的全轮转向路径跟踪策略。首先提出了基于第1桥和第5桥转角控制的全轮转向路径跟踪策略,使多轴车的控制更灵活,侧向力响应可实现同步且能得到充分利用。接着控制模型考虑轮胎参数不确定和侧向风产生的有界干扰,采用Tube MPC求解路径跟踪问题。同时采用基于支撑函数计算的简化最小鲁棒正不变集(mRPI)代替了通用的基于Minkowski求和的mRPI运算,有效地节约了mRPI的离线计算时间,也减少了不变集的顶点个数,以保证Tube MPC的在线实现。最后进行硬件在环仿真,验证了所提基于Tube MPC的全轮转向策略对比普通的全轮转向策略具有更高的路径跟踪精度和车辆稳定性,面对未知干扰时有更强的鲁棒性。 展开更多
关键词 五轴重型车辆 tube MPC 全轮转向 路径跟踪 最小鲁棒正不变集
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基于动态参考规划的鲁棒Tube模型预测跟踪控制
7
作者 陈硕 郑年年 +1 位作者 栾小丽 刘飞 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期1725-1732,共8页
为实现扰动和约束作用下对系统的最优鲁棒跟踪,提出一种动态参考规划(DRP)方法,设计鲁棒Tube模型预测控制器(RTMPC)将系统状态驱动到以最优跟踪点为中心的扰动不变集内.基于DRP的RTMPC控制方法,以多步参考为决策变量,确保在线优化递归... 为实现扰动和约束作用下对系统的最优鲁棒跟踪,提出一种动态参考规划(DRP)方法,设计鲁棒Tube模型预测控制器(RTMPC)将系统状态驱动到以最优跟踪点为中心的扰动不变集内.基于DRP的RTMPC控制方法,以多步参考为决策变量,确保在线优化递归可行性的同时,增加在线优化的自由度;另外,通过设定目标函数惩罚标称状态轨迹和参考稳态之间、以及最后一步参考稳态和设定点之间的加权欧式距离,可实现最优鲁棒跟踪. 展开更多
关键词 鲁棒tube模型预测控制 动态参考规划 设定点跟踪 扰动不变集 最优鲁棒跟踪 控制与优化
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