分布式协作模型预测控制方法研究
模型预测控制可以在线处理状态和控制量约束,得到了工业界和学术界的广泛关注。目前,模型预测控制主要采用集中式框架。
对于维数较高和具有分布式结构的一类复杂系统,优化求解和通信带宽等因素的制约使其应用困难。分布式协作模型预测控制方法将这类复杂系统分解为若干具有耦合的子系统,采用子系统预测控制方式,实现整体系统的优化控制性能。
分布式协作模型预测控制方法具有计算耗时少、优化性能好的优点,近年来,得到理论和工程界的重视,具有重要的理论与工程应用价值。本文针对具有状态与控制约束的名义线性系统、干扰线性系统以及分段仿射系统,研究了保证稳定性的终端不等式约束和加权函数的设计方法,分析了分布式协作模型预测控制优化及稳定性问题,给出了保证稳定的分布式协作模型预测控制器设计方法。
本文在理论与方法研究的基础上,结合轮毂电机驱动电动汽车横摆稳定控制系统的分布式驱动特征,进行了本文方法的应用探索。针对带有控制信息耦合的一类约束名义线性系统,研究了分布式协作显式模型预测控制方法。
为了保证整体系统的闭环稳定性,使用了整体系统设计的终端加权矩阵和不变集设计方法。针对每个子系统的优化 ...


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