切換非線性系統(tǒng)全局優(yōu)化運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)預(yù)測(cè)控制
本文選題:非線性系統(tǒng) + 模式切換; 參考:《自動(dòng)化學(xué)報(bào)》2017年06期
【摘要】:切換非線性系統(tǒng)在不同模式間平穩(wěn)切換和經(jīng)濟(jì)切換是全局優(yōu)化運(yùn)行的主要需求.針對(duì)不同模式有限時(shí)域下控制算法可行域未必存在交集的系統(tǒng),提出了對(duì)應(yīng)的經(jīng)濟(jì)預(yù)測(cè)控制算法(Economic model predictive control,EMPC)及切換策略.切換發(fā)生時(shí),該方法在實(shí)時(shí)優(yōu)化層求解和更新可行中間點(diǎn),并構(gòu)造基于耗散的局部EMPC輔助性能指標(biāo),在考慮中間點(diǎn)穩(wěn)定性問(wèn)題上使其盡可能逼近原經(jīng)濟(jì)性能.在先進(jìn)控制層,利用局部EMPC將狀態(tài)逐次穩(wěn)定至中間點(diǎn),同時(shí)利用中間點(diǎn)問(wèn)題得到的最優(yōu)軌跡保證模式間的經(jīng)濟(jì)切換.最后,分析了切換過(guò)程的暫態(tài)經(jīng)濟(jì)性.該方法實(shí)際可操作性強(qiáng),仿真結(jié)果說(shuō)明了方法的有效性.
[Abstract]:Smooth switching and economic switching between different modes are the main requirements for global optimal operation of switched nonlinear systems.In view of the system where the feasible region of the control algorithm is not necessarily intersected in different mode finite time domain, the corresponding economic model predictive control algorithm and switching strategy are proposed.When switching occurs, the method solves and updates the feasible intermediate points in the real-time optimization layer, constructs the local EMPC auxiliary performance index based on dissipation, and makes it as close as possible to the original economic performance when considering the stability of the intermediate points.In the advanced control layer, the local EMPC is used to stabilize the state to the intermediate point one by one, and the optimal trajectory of the intermediate point problem is used to ensure the economic switching between the modes.Finally, the transient economy of the switching process is analyzed.The method is practical and feasible, and the simulation results show the effectiveness of the method.
【作者單位】: 上海交通大學(xué)自動(dòng)化系;系統(tǒng)控制與信息處理教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】:國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(973計(jì)劃)(2013CB035500) 國(guó)家自然科學(xué)基金(61233004,61590924)資助~~
【分類(lèi)號(hào)】:O231
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5 楊s,
本文編號(hào):1756717
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