《帶有約束的自適應預測控制系統性能極限分析》是依託上海交通大學，由李檸擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：帶有約束的自適應預測控制系統性能極限分析
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：李檸
- 依託單位：上海交通大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
與反饋和最優控制相比，預測控制因其滾動最佳化機制及對約束的處理能力，在實際中得到廣泛套用。目前對預測控制的分析以穩定性和魯棒性研究為主，缺乏對其處理約束和自適應機理的本質探究及對系統性能的定量分析。本項申請針對預測控制系統性能極限展開研究，探索其特有的滾動最佳化機制，挖掘其與最優控制之間本源性異同，分析約束和不確定性對系統性能的影響，形成預測控制系統性能極限分析的系統性理論方法，從而論證系統存在約束、干擾和模型失配等不確定性情況下，預測控制對該不確定性特有的自適應性質，分析預測控制在滾動最佳化中對不確定環境下的信息利用方式及產生的定量關係。基於此，研究預測控制對於系統整體性能產生的提升作用，為定量分析預測控制系統性能提供理論依據。本研究在理論上具有前沿性，將為闡釋預測控制相對於其他控制方法在處理約束、干擾和不確定性方面的優勢提供理論依據，並為設計達到系統性能極限即性能最優的控制器奠定理論基礎。
結題摘要
與傳統的控制方法相比，預測控制的滾動最佳化機制及其對約束的處理能力使其在工業實際中得到了廣泛的套用，然而目前關於預測控制系統的理論分析主要集中在保證和提高算法的穩定性、最優性和魯棒性上。充分考慮預測控制擅長處理約束、不確定性等因素的特點，並由此對預測控制性能進行定量分析的研究較少。本課題針對預測控制系統性能極限展開研究，從解析和定量研究的角度對預測控制系統的性能極限問題進行分析。充分挖掘預測控制獨特的滾動最佳化作用方式所蘊含的特有性質以及與最優控制之間的本源性異同，並探究其對動態系統性能所產生的影響，針對存在約束、干擾和模型失配等不確定性情況的系統，分析滾動最佳化機制所特有的自適應性質和信息利用方式對系統性能的影響及提升作用，探討基於性能極限分析的預測控制器設計方法。本研究在理論上具有前沿性，並為預測控制在工程實踐中的廣泛套用提供了理論支撐。
