高效顯式模型預(yù)測控制研究.pdf

1、顯式模型預(yù)測控制(eMPCexplicit Model Predictive Control)把多參數(shù)規(guī)劃理論引入傳統(tǒng)模型預(yù)測控制,將反復(fù)在線優(yōu)化計(jì)算轉(zhuǎn)移到離線進(jìn)行,在線只需根據(jù)狀態(tài)查表得出所在的分區(qū),然后應(yīng)用分區(qū)上預(yù)先計(jì)算所得的控制律。eMPC在線計(jì)算的核心問題是查找狀態(tài)點(diǎn)所在的多胞形分區(qū)(即點(diǎn)定位問題)。然而離線計(jì)算所得的分區(qū)以及控制律信息大多以線性方式存儲,在系統(tǒng)復(fù)雜分區(qū)數(shù)量龐大的情況下,仍然無法滿足高速運(yùn)算的實(shí)時(shí)性要求。

2、　　 本文在eMPC離線計(jì)算所得的PWA系統(tǒng)基礎(chǔ)上結(jié)合計(jì)算幾何、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法等知識改進(jìn)在線計(jì)算,極大地提高了查找的效率,擴(kuò)展eMPC的應(yīng)用范圍。本文主要內(nèi)容包括以下幾部分:
　　 1、在查閱大量國內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,介紹了模型預(yù)測控制的歷史以及國內(nèi)外顯式模型預(yù)測控制及其改進(jìn)算法研究進(jìn)展和研究現(xiàn)狀。
　　 2、深入研究多參數(shù)二次規(guī)劃理論在模型預(yù)測控制上的應(yīng)用,針對顯式模型預(yù)測控制在線計(jì)算問題引入計(jì)算幾何中的多胞體理論