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基于扩张终端约束集的非线性双模预测控制策略

邹涛  李少远  丁宝苍  
【摘要】:本文针对一类具有多个平衡点的非线性系统,结合控制不变集与和增益调度算法,提出了一种基于扩张终端约束集的双模预测控制设计方法。该方法在非线性系统的有限个平衡点上设计局部LQR控制律,并计算它们的最大控制不变集,在平衡点的选取过程中确保它们的控制不变集是相互重叠的。本文将控制不变集的并集作为双模预测控制的终端约束集,研究了变时域和固定时域模式下双模预测控制的可行性与稳定性。由于使用了扩张终端约束集,使得较小的预测时域即可保证优化的可行性,从而降低了优化问题的规模,减少了在线计算量。仿真实例表明了本文算法的有效性。

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