| 【中文题名】 | 鲁棒预测控制综合方法的研究 |
| 【英文题名】 | Studies on Synthesis Approaches of Robust Predictive Control |
| 【学科专业】 | 检测技术与自动化装置 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-11-12 |
| 【中关键词】 | 模型预测控制,多包描述,线性矩阵不等式,摄动可达集,输出反馈, |
| 【英关键词】 | model predictive control,polytopic description,linear matrix inequalities,perturbed reachable set,output feedback, |
| 【分类导航】 | 工业技术>自动化技术、计算机技术>自动化基础理论>自动控制理论>> |
| 【论文摘要】 |
预测控制是70年代产生的一类计算机控制算法,并在工业中得到了广泛应用。在预测控制理论的发展中,如何在保证稳定的前提下,降低在线计算量、改进可行性一直是研究的热点;而如何更好的处理系统模型中的约束一直是受到关注的问题。在预测控制综合方法中,大多研究者在研究输出反馈时并没有考虑到观测器误差,也是不合理的。本文针对这些问题进行了研究。主要内容包括:
1.综述了线性矩阵不等式(LMI)在控制理论中应用的历史,重点介绍了LMI的原理及其在预测控制综合方法中应用,举例说明了如何在预测控制综合方法中应用LMI,为在鲁棒预测控制中应用LMI和用微机实现鲁棒预测控制算法提供了参考。
2.提出一种针对多包描述系统的约束鲁棒调节器的新方法。新方法是结合两种已有的方法得到的。新方法离线构造一系列步摄动可达集,每个摄动可达集对应一个椭圆型终端约束集。在线地,当状态位于不同的摄动可达集内部时,采用相应的终端约束集合并构造一个部分闭环优化问题。通过滚动地求解这样的优化问题形成的预测控制算法能够镇定闭环系统。仿真实例显示了新方法的有效性。
3.基于构建在观测状态上的性能指标,设计一个针对用多包描述模型表示的... |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
4-5 |
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ABSTRACT |
5-9 |
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第一章 绪论 |
9-13 |
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§1-1 模型预测控制的发展和现状 |
9-11 |
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1-1-1 经典方法 |
9-10 |
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1-1-2 综合方法 |
10-11 |
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§1-2 模型预测控制鲁棒性 |
11 |
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§1-3 模型预测控制的特点和一些存在的问题 |
11-12 |
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1-3-1 模型预测控制的特点 |
11 |
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1-3-2 模型预测控制存在的问题 |
11-12 |
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§1-4 研究主要内容和工作 |
12-13 |
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第二章 鲁棒预测控制的原理及数学工具 |
13-29 |
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§2-1 模型预测控制基本原理 |
13-15 |
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§2-2 多包描述方法 |
15 |
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§2-3 线性矩阵不等式 |
15-27 |
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§2-4 鲁棒模型预测控制的在线算法和离线算法 |
27-28 |
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§2-5 关于鲁棒预测控制中的计算量估计 |
28 |
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§2-6 在鲁棒预测控制中引入LMI的原因 |
28-29 |
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第三章 基于部分闭环优化的约束鲁棒调节器的新方法 |
29-40 |
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§3-1 介绍 |
29 |
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§3-2 问题描述 |
29-32 |
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§3-3 综合策略 |
32-35 |
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3-3-1 方法描述 |
32-33 |
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3-3-2 转化成LMI优化问题 |
33-35 |
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§3-4 仿真程序的相关内容 |
35-38 |
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§3-5 仿真示例 |
38 |
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§3-6 结论 |
38-40 |
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第四章 基于估计状态的输出反馈鲁棒模型预测控制的综合 |
40-47 |
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§4-1 介绍 |
40 |
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§4-2 鲁棒模型预测控制的背景 |
40-42 |
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4-4-1 鲁棒模型预测控制的在线算法 |
41-42 |
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4-4-2 鲁棒模型预测控制的离线算法 |
42 |
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§4-3 状态观测器对闭环系统收敛条件 |
42-43 |
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§4-4 基于观测器状态的控制方法设计 |
43-45 |
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§4-5 离线输出反馈鲁棒预测控制 |
45-46 |
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§4-6 仿真 |
46 |
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§4-7 结论 |
46-47 |
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第五章 结论 |
47-48 |
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§5-1 论文完成的主要工作与创新点 |
47 |
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§5-2 工作展望 |
47-48 |
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参考文献 |
48-50 |
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致谢 |
50 |
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攻读学位期间所取得的相关科研成果 |
50 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.389113 |
