采用双速率框架的快速预测控制算法

• 作者: 席裕庚 李德伟 王曦
• 来源期刊: 控制理论与应用
• 关键词: 模型预测控制 双速率框架 实时修正 快速算法
• 年，卷（期）: 2016,（1）
• 所属期刊栏目: 论文与报告
• 页码范围: 13-22
• 页数: 10页
• 分类号: TP273
• 语种: 中文
• DOI: 10.7641/CTA.2016.50335

摘要

约束模型预测控制(model predictive control,MPC)在实际应用中优化计算复杂度高,无法在采样周期内完成优化以保证系统实时性.本文针对这一问题,提出采用双速率框架的快速预测控制算法(DSF-MPC).该算法将实时控制量的求解分解到两个时间尺度上进行,即双速率框架:每隔数个采样周期,慢速率层负责完成一次对完整MPC优化问题的求解;而在每个采样周期,快速率层负责根据系统反馈信息和慢速率层算法预测信息的差值,朝着使目标函数值下降的负梯度方向,修正慢速率层的优化结果来获取实际控制量,以满足控制的实时性要求.该算法不要求在每个采样周期内都完成MPC中的在线优化,故能在继承MPC优点的同时,满足快速系统的控制实时性要求.针对直流电动机和倒立摆组合系统的仿真结果,验证了该算法的有效性,反映了其在快速系统中的应用潜力.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	席裕庚	上海交通大学自动化系	217	6520	41.0	71.0
2	王曦	上海交通大学自动化系	64	816	15.0	27.0
3	李德伟		4	20	2.0	4.0