非线性模型预测控制技术的研究现状与发展趋势探讨

• 作者: 于蒙 孟磊 王志甄 赵丹丹 邹志云 郭宇晴
• 来源期刊: 计算机与应用化学
• 学科: 工学
• 关键词: 非线性模型预测控制(NMPC) 控制原理 理论特性 实施方法 系统构造
• 年，卷（期）: 2018,（1）
• 页码范围: 7-17
• 页数: 11页
• 分类号: TP273|TP13|TB114.2
• 语种: 中文
• DOI: 10.16866/j.com.app.chem201801002

摘要

分析了当前的非线性模型预测控制(Nonlinear Model Predictive Control,NMPC)技术和应用现状,并为今后的研究和发展提出了一些课题.给出了NMPC的主要原理,并概述了NMPC的关键优点/不足及其一些理论、计算和实施方面的问题.除了关于NMPC的数学构造及其闭环稳定性的基本问题的一般描述,还对如NMPC的鲁棒构造问题、输出反馈问题,并对闭环系统的性能预测进行了讨论.一个NMPC算法的成功取决于最初选择的非线性模型结构的合理性,所以给出了可为一个新的NMPC算法形成潜在数学构造的一些合适的非线性模型结构的简述.总之,3个对NMPC应用的最主要障碍是:非线性模型的开发;状态估计;快速、可靠的实时控制算法的求解方案.对于未来NMPC技术的需求包括非线性模型辨识的系统方法发展;非线性估计方法;可靠的数值求解技术;以及评价NMPC应用的更好方法.