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二次规划动态矩阵控制计算复杂度的仿真分析

邹涛  李海强  张宪霞  赵东亚  
【摘要】:约束动态矩阵控制实质是一个标准的二次规划问题,具有较高的计算复杂度,较长的在线求解时间.利用优化问题的Karush-Kuhn-Tucker(KKT)条件进行动态矩阵控制(DMC)复杂度分析,由此得出了制约算法求解的主导因素为系统操作变量数以及控制器控制时域,且算法的时间复杂度与操作变量数和控制时域乘积的三次方成正比.将标准的二次规划算法应用于三个工业经典案例,仿真验证了上述结论.最后通过曲线拟合方式,求解出在标准二次规划动态矩阵控制实施时间内,所允许系统的最大规模,通过折衷选取操作变量数以及控制时域长度,为降低控制算法计算复杂度提供了一个理论依据.

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