浙江大学控制科学与工程学系 ----Coperight by Huiwang---- 5-1滚动优化在线优化)(1) 控制目的 通过某一性能指标的最优,确定未来的控制 作用 优化过程 随时间推移在线优化,反复进行 每一步实现的是静态优化 全局看却是动态优化 2021/2/19 第五讲模型预测控制
浙江大学控制科学与工程学系 ----Coperight by HuiWang---- 2021/2/19 第五讲 模型预测控制 11 5-1 滚动优化(在线优化）(1) 控制目的 – 通过某一性能指标的最优, 确定未来的控制 作用 优化过程 随时间推移在线优化，反复进行 每一步实现的是静态优化 全局看却是动态优化
浙江大学控制科学与工程学系 ----Coperight by Huiwang---- 51滚动优化在线优化)(2) 0滚动优化示意图 k时刻优化 1一参考轨迹y(虚线) 2 2一最优预测输出y(实线) 3-最优控制作用u k+1时刻优化 kk+ 2021/2/19 第五讲模型预测控制
浙江大学控制科学与工程学系 ----Coperight by HuiWang---- 2021/2/19 第五讲 模型预测控制 12 5-1 滚动优化(在线优化) (2) 滚动优化示意图 u u yr yr y k时刻优化 2 1 3 y k+1时刻优化 2 1 3 k k+1 t/T 1─参考轨迹yr (虚线) 2─最优预测输出y(实线) 3─最优控制作用u
浙江大学控制科学与工程学系 ----Coperight by Huiwang---- 5-1反馈校正(1) 0每到一个新的采样时刻,都要通过实际 测到的输出信息对基于模型的预测输出 进行修正,然后再进行新的优化。不断 根据系统的实际输出对预测输出值作出 修正使滚动优化不但基于模型,而且利 用了反馈信息,构成闭环优化。 2021/2/19 第五讲模型预测控制
浙江大学控制科学与工程学系 ----Coperight by HuiWang---- 2021/2/19 第五讲 模型预测控制 13 5-1 反馈校正(1) 每到一个新的采样时刻，都要通过实际 测到的输出信息对基于模型的预测输出 进行修正，然后再进行新的优化。不断 根据系统的实际输出对预测输出值作出 修正使滚动优化不但基于模型，而且利 用了反馈信息，构成闭环优化
浙江大学控制科学与工程学系 ----Coperight by Huiwang---- 5-1反馈校正(误差校正)(2) n误差校正示意图 k k tT 1-时刻的预测输出 2-k+1时刻实际输出 3-预测误差 4-k+1时刻校正后的预测输出 2021/2/19 第五讲模型预测控制
浙江大学控制科学与工程学系 ----Coperight by HuiWang---- 2021/2/19 第五讲 模型预测控制 14 误差校正示意图 y u k k+1 4 1 2 3 1─k时刻的预测输出 2─k＋１时刻实际输出 3─预测误差 4─k＋１时刻校正后的预测输出 t/T 5-1 反馈校正(误差校正) (2)
浙江大学控制科学与工程学系 ----Coperight by Huiwang---- 5-2动态矩阵控制DMc) 基于被控对象的单位阶跃响应 适用于渐近稳完的线性对象 即,设一个系统的离散采样数据{a1, ,aN}(如P18的示意图),则有 限个采样周期后, 满足 ≈(0) 2021/2/19 第五讲模型预测控制 15
浙江大学控制科学与工程学系 ----Coperight by HuiWang---- 2021/2/19 第五讲 模型预测控制 15 基于被控对象的单位阶跃响应 – 适用于渐近稳定的线性对象 即，设一个系统的离散采样数据{a1， a2 ，…，aN}（如P18的示意图），则有 限个采样周期后， 满足 5-2 动态矩阵控制(DMC) a a() N