發(fā)布時間：2018-01-27 00:33

  本文關鍵詞： 魯棒預測控制 線性矩陣不等式 非線性 不確定性 多時滯　出處：《廣東工業(yè)大學》2017年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：在許多復雜的工業(yè)工程中,出現了一種新型的計算機控制算法——模型預測控制.由于其具有適應復雜生產的特點,因此受到廣大工業(yè)過程控制領域的青睞.大部分的實際工業(yè)系統(tǒng),出現非線性、時滯、不確定的現象是不可避免的,而穩(wěn)定性、魯棒性和在線優(yōu)化這三個問題一直存在,因此對于非線性時滯不確定系統(tǒng)的研究是有意義的.預測控制具有滾動優(yōu)化的特點,能夠反復在線進行優(yōu)化,魯棒控制可以很好的處理模型不確定性,兩者的結合,可以有效地解決非線性時滯不確定系統(tǒng)的魯棒預測控制問題.本文運用Lyapunov穩(wěn)定性理論和線性矩陣不等式的方法,致力于研究時滯參數不確定非線性系統(tǒng)的魯棒預測控制問題.1.針對一類在非線性擾動下的單時滯時變不確定系統(tǒng),討論了其基于狀態(tài)反饋的魯棒預測控制問題和魯棒穩(wěn)定性問題,采用構造與時滯相關的Lyapunov函數,將預測控制的滾動優(yōu)化問題轉化為求解LMI問題.從而,近似的求解了無窮時域上的凸優(yōu)化問題,設計了分段連續(xù)的預測控制器,解決了在線優(yōu)化的可行性,保證了閉環(huán)系統(tǒng)的魯棒穩(wěn)定性.2.在前一章的基礎上,考慮了多時滯奇異系統(tǒng),討論了其基于狀態(tài)反饋下的魯棒預測控制問題.在“最小-最大”的性能指標下,設計了新的預測控制算法,解決了反復在線優(yōu)化的問題,并利用與時滯相關的Lyapunov函數給出了閉環(huán)系統(tǒng)的漸近穩(wěn)定的充分條件.
[Abstract]:In many complex industrial projects, a new computer control algorithm-Model Predictive Control (MPC) has emerged, which is suitable for complex production. Most of the practical industrial systems are nonlinear, time-delay, uncertain phenomenon is inevitable, but stability. There are always three problems of robustness and on-line optimization, so it is meaningful to study the nonlinear time-delay uncertain systems. Predictive control has the characteristics of rolling optimization, and can be repeatedly online optimization. Robust control can well deal with model uncertainty, the combination of the two. The problem of robust predictive control for nonlinear uncertain systems with time delay can be effectively solved. In this paper, the Lyapunov stability theory and the method of linear matrix inequality are used. The robust predictive control problem for uncertain nonlinear systems with time-delay parameters is studied. 1. For a class of time-varying uncertain systems with single time-delay under nonlinear perturbation. The robust predictive control problem and robust stability problem based on state feedback are discussed, and the time-delay related Lyapunov function is constructed. The rolling optimization problem of predictive control is transformed into solving LMI problem. Thus, the convex optimization problem in infinite time domain is solved approximately, and a piecewise continuous predictive controller is designed to solve the feasibility of on-line optimization. The robust stability of the closed-loop system is guaranteed. 2. Based on the previous chapter, the singular systems with multiple delays are considered. In this paper, the robust predictive control problem based on state feedback is discussed. A new predictive control algorithm is designed under the minimum-maximum performance index, which solves the problem of repeated online optimization. A sufficient condition for the asymptotic stability of the closed-loop system is given by using the time-delay related Lyapunov function.
【學位授予單位】：廣東工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：O231

【參考文獻】

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本文編號：1467044