《考慮模型不確定性的預測控制的魯棒設計》是依託東南大學,由徐立鴻擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名:考慮模型不確定性的預測控制的魯棒設計
- 項目類別:面上項目
- 項目負責人:徐立鴻
- 依託單位:東南大學
- 批准號:69474019
- 申請代碼:F0301
- 負責人職稱:副教授
- 研究期限:1995-01-01 至 1997-12-31
- 支持經費:7(萬元)
《考慮模型不確定性的預測控制的魯棒設計》是依託東南大學,由徐立鴻擔任項目負責人的面上項目。
《考慮模型不確定性的預測控制的魯棒設計》是依託東南大學,由徐立鴻擔任項目負責人的面上項目。中文摘要本項目重點研究存在模型不確定性時的預測控制魯棒設計問題,取得了以下成果; 一是指出五種創新的魯棒設計方法,它們是;(1)頻...
魯棒預測控制繼承了MPC 的控制思想,通過算法參數的(自)調整、參考模型的線上修正和啟發性建模等手段,有效地將模型預測控制技術擴展到了非線性控制領域。使用魯棒控制算法,在算法設計初期就將系統的不確定性考慮進去,使得整個控制系統在實際控制中面對對象不確定時仍能表現出應有的穩定性。魯棒預測控制技術 簡介及...
在預測控制器中引入一個魯棒調節迴路,即構成魯棒預測控制器。在預測控制框架內處理模型的不確定性,使受控系統在滿足可行性條件下達到漸近穩定的方法,稱為魯棒預測控制,而基於魯棒預測控制設計的組成結構即為魯棒預測控制器。簡介 模型預測控制(MPC)的控制思想可以追溯到上世紀60年代末,模型預測控制以其特有的滾動...
所謂“魯棒性”,是指控制系統在一定(結構,大小)的參數攝動下,維持某些性能的特性。根據對性能的不同定義,可分為穩定魯棒性和性能魯棒性。以閉環系統的魯棒性作為目標設計得到的固定控制器稱為魯棒控制器。名詞解釋 由於工作狀況變動、外部干擾以及建模誤差的緣故,實際工業過程的精確模型很難得到,而系統的各種...
魯棒決策 魯棒策略的概念最早是在田口玄一推廣的“穩健設計(robust design)”領域發展起來的。根據田口的觀點,魯棒策略並非是最優方案,而是在面對大量不確定性的情況下可以產生優於某一事先確定的閾值的方案。將這種基本思想推廣到考慮不確定性的一般決策中來,即為魯棒決策。魯棒決策是一種儘可能在已有資源的基礎...
隨著模型的不斷改進,作用於系統的控制輸入也隨之發生相應的變化,即體現出算法的學習能力。魯棒控制 所謂“魯棒性”,是指控制系統在一定(結構,大小)的參數攝動下,維持某些性能的特性。是控制理論中的一個分支,是專門用來處理控制器設計時逼近的不確定性。魯棒控制方法一般套用於只要在一些集合(特別是緊集合)中...
《模型預測控制的內在魯棒性研究》是依託吉林大學,由於樹友擔任項目負責人的面上項目。項目摘要 內在魯棒性是指保證名義穩定性的系統 “自動” 具有的抑制擾動和不確定性的能力。本項目研究具有控制約束、狀態約束和終端約束的保證名義穩定性的非線性預測控制算法的內在魯棒性,包括最佳化問題的可行性和系統的魯棒穩定性。
它是根據控制系統的輸入量和輸出量,線上的進行系統參數辨識。在控制過程中,逐漸的得到更為準確的系統的模型,把控制器的設計和系統辨識相結合。因為系統的模型逐漸逼近實際模型,極好的減少了由於模型的不確定性導致的干擾,設計的控制器效用也越來越好。在概念上,設計的控制器具備了適應能力。自適應控制器的優劣,...
魯棒控制器 魯棒控制器是以閉環系統的魯棒性作為目標設計得到的固定控制器。由於工況變動、外部干擾以及建模誤差的緣故實際工業過程的精確模型很難得到,而系統的各種故障也將導致模型的不確定性。因此,可以說模型的不確定性在控制系統中廣泛存在!
本項目針對輸出反饋魯棒模型預測跟蹤控制中的關鍵問題,構建最優控制方法進行魯棒觀測器和控制控制器設計,從而實現系統基於輸出反饋控制器的魯棒控制要求。 在研究中,我們考慮系統狀態不可測、系統不確定(包括模型參數和干擾不確定性)以及物理約束。輸出反饋魯棒模型預測控制採用滾動最佳化策略,並且在每一採樣時刻涉及到...
《一種基於模型預測的城市交通魯棒控制系統》是依託東南大學,由郭建華擔任項目負責人的面上項目。中文摘要 隨著我國城市機動車保有量的迅猛提高,城市交通擁堵日益嚴重,同時伴生高能耗、高排放等多種負面影響,已引起了社會各界的廣泛關注。城市交通控制系統是應對城市交通擁堵問題的有效手段之一。為了適應城市交通系統的...
但是,魯棒控制系統的設計要由高級專家完成。一旦設計成功,就不需太多的人工干預。另一方面,如果要升級或作重大調整,系統就要重新設計。通常,系統的分析方法和控制器的設計大多是基於數學模型而建立的,而且,各類方法已經趨於成熟和完善。然而,系統總是存在這樣或那樣的不確定性。在系統建模時,有時只考慮了工作點...
在實際系統的控制設計中,由於受控對象的不確定性,故障模態或多模態操作等方面的原因,系統的同時鎮定問題常常需要設計者加以考慮。粗略地說,同時鎮定即設計一個控制器來同時鎮定多個系統。同時鎮定是魯棒控制領域中一個非常具有挑戰性的研究課題,即使對一組線性系統,設計其同時鎮定控制器也是非常困難的。近年來,同時...
魯棒性(Robustness)無論是對於何種形式的預測控制算法,魯棒性研究一直是其理論研究中的薄弱環節。實際工業過程存在於不確定性環境,總會受到預先未知的各種不確定性的影響;模型和被控對象之間也不可避免地存在著失配。基於模型設計的最優控制律套用於實際對象可能導致系統性能變差,因此研究MPC魯棒性是十分必要且有實際...
20世紀60年代初期發展起來並日趨完善的現代控制理論,具有最優的性能指標和系統而精確的理論設計方法,在航天航空、制導等領域中獲得了卓越的成就。但是在套用於工業過程控制時卻沒有收到預期的效果。究其原因,現代控制理論的基礎是精確的對象參數模型,而工業過程往往具有非線性、時變性、強耦合和不確定性等特點,...
在上述模型求解過程中,根據不同的情況給出不同的算法,在實際公交運行數據上進行數值試驗,驗證調度模型的有效性,對調度模型的魯棒性進行對比分析。 在不確定環境下的公交動態調度方面,針對公交網路不確定性因素的傳播及其產生的串車等結果,研究單點控制策略,從公交網路角度分析控制策略的魯棒性。除了不確定因素的...
然後,在魯棒最佳化問題模型中進一步加入時間變數,提出動態魯棒最佳化問題,並研究在時間域上求魯棒解的進化算法。在此基礎上,最後以車輛路徑規劃為套用背景,設計更適用於真實世界中不確定環境的魯棒車輛路徑規划算法,並實現相關的套用軟體原型系統。結題摘要 大多數現實世界的最佳化問題都包含潛在的不確定性,主要體現在問題...
以閉環系統的魯棒性作為目標設計得到的固定控制器稱為魯棒控制器。由於工作狀況變動、外部干擾以及建模誤差的緣故,實際工業過程的精確模型很難得到,而系統的各種故障也將導致模型的不確定性,因此可以說模型的不確定性在控制系統中廣泛存在。如何設計一個固定的控制器,使具有不確定性的對象滿足控制品質,也就是魯棒...
第10章 反饋控制的性能極限 第11章 模型不確定性 第12章 魯棒控制分析1:小增益原理 第13章 魯棒控制分析2:Lyapunov方法 第14章 魯棒控制分析3:IQC方法 第15章 H₂控制 第16章 H∞控制 第17章 μ設計法 第18章 參數不確定系統的魯棒控制 第19章 極點的區域配置 第20章 增益規劃控制 第21章 正實...
智慧型控制用於生產過程,讓計算機系統模仿專家或熟練操作人員的經驗,建立起以知識為基礎的廣義模型,採用符號信息處理、啟發式程式設計、知識表示和自學習、推理與決策等智慧型化技術,對外界環境和系統過程進行理解、判斷、預測和規劃,使被控對象按一定要求達到預定的目的。智慧型控制的理論基礎是人工智慧,控制論,運籌學和...
預測控制算法最初是對線性系統提出的。當對象存在弱非線性時,採用這種線性預測控制算法也是十分有效的,因為弱非線性可視為一種模型失配,其影響可通過系統的魯棒性設計加以克服;必要時,還可通過線上辨識和自校正策略修改模型和控制律,以適應因弱非線性而引起對象特徵的變化。但是幾乎所有的實際控制系統都是非線性的...
(1)局部參數最最佳化和整體最最佳化設計方法 局部參數最最佳化方法的基本思想是:按照參考模型和被控過程輸出之差來調整控制器可調參數,使輸出誤差平方的積分達到最小。這樣可使被控過程和參考模型儘快地精確一致。此外,靜態最優與動態最優相結合,可變局部最優為整體最優。整體最優由總體目標函式體現。整體最優由兩部分...
上述提出的基於G-Shaping Paradigm的低階控制器最佳化設計理論和方法,是魯棒控制和多目標最佳化控制研究領域的一個突破,為信號不確定和模型不確定系統的低階魯棒控制器的設計提供了一條新的有效途徑;開發的分析、設計平台,為高級控制算法的仿真和工程套用提供了良好的環境。本...
不可預測的干擾輸入 所以所建立的對象模型只能是實際物理系統的不精確的表示。魯棒系統設計的目的就是要在模型不精確和存在其他變化因素的條件下,使系統仍能保持預期的性能。如果模型的變化和模型的不精確不影響系統的穩定性和其它動態性能,這樣的系統就稱它為魯棒控制系統(robust control system)。魯棒控制理論是分析...
現代魯棒控制則著重研究控制系統中非微有界攝動下的分析與設計理論和方法以及控制器中存在非微有界攝動的非脆弱控制方法。要建立不確定性系統的分析和設計方法,使系統具有強的魯棒性。套用反饋來設計魯棒控制系統是建立在被控對象不完整描述的基礎上,這區別於線性多變數控制系統設計,它要求對象的數學模型預先精確已知。...