导读:本文包含了约束预测控制论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:循环流化床锅炉,经济预测控制,多目标控制,字典序优化
约束预测控制论文文献综述
何德峰,张永达,李廉明,仇翔,俞立[1]（2019）在《循环流化床燃烧系统无终端约束字典序经济预测控制》一文中研究指出针对循环流化床锅炉(CFBB)燃烧系统非线性、约束、多变量耦合等过程特性和多目标燃烧优化要求,提出一种无终端约束字典序经济模型预测控制策略。基于字典序多目标优化思想,将CFBB稳定燃烧工况作为最重要控制目标,将燃烧系统经济性能作为次重要目标,构建分层滚动时域优化控制问题。引入稳定燃烧性能指标关于终端域条件,建立无显式终端约束的稳定字典序经济模型预测控制策略,不仅降低了控制器的在线计算量,同时并行实现CFBB燃烧系统的稳定控制和经济性能优化。最后通过仿真对比试验验证本文提出方法的有效性。(本文来源于《第30届中国过程控制会议（CPCC 2019）摘要集》期刊2019-07-31）
张鑫[2]（2019）在《引入Lyapunov稳定性约束条件的并网逆变器模型预测电流控制》一文中研究指出在新能源发电中,并网逆变器作为新能源和电网之间的桥梁枢纽,其性能的好坏直接决定了新能源的利用效率和并网电能质量。模型预测控制以其良好的动态性能和易于通过增加约束实现多目标优化的特点而得到广泛关注,在并网逆变器中采用模型预测控制可有效提高逆变器的动态性能。在介绍逆变器拓扑分类、控制策略、滤波装置以及稳定性分析方法的基础上,以两电平逆变器为研究对象,建立并网逆变器的数学模型,给出直流侧电容和交流侧滤波电感的参数选取方法,分析逆变器电流内环的PI控制和模型预测控制策略及其参数设计方法,并通过仿真对两种控制策略的稳态性能和暂态性能进行对比分析。通过分析模型预测控制存在的不足,提出一种改进的模型预测电流控制策略。通过增加预测次数的方式对模型预测控制进行延时补偿,且延时补偿中的未来参考值采用矢量角补偿法进行预估,以获得较好的阶跃响应性能,并结合仿真进一步验证改进策略的性能优越性。针对并网逆变器的大信号稳定性问题,基于Lyapunov直接法和反步法的思想,推导出叁相并网逆变器Lyapunov稳定性约束条件,并将其引入到改进后的模型预测电流控制策略中,以实现并网变流器的在线稳定性增强控制,同时也避免多目标模型预测控制权重系数选取困难的问题。最后,基于RT-BOX实时仿真器搭建叁相两电平并网逆变器的快速控制原型(Rapid Control Protortype)实验平台,实验结果表明,引入Lyapunov稳定性约束条件的改进模型预测电流控制策略可以有效地增强并网逆变器的稳定性。(本文来源于《西安理工大学》期刊2019-06-30）
孙平,张帅[3]（2019）在《康复步行训练机器人位置和速度跟踪误差同时约束的安全预测控制》一文中研究指出康复步行训练机器人通过跟踪医生指定的运动轨迹,帮助患者步行训练,针对运动过程中位置和速度跟踪误差过大,影响康复者的安全问题,提出一种预测控制方法,目的是使康复步行训练机器人从任意位置出发同时实现轨迹和速度跟踪,并将跟踪误差约束在指定范围内,提高系统的安全性。通过离散化康复步行训练机器人的动力学模型,建立了具有控制增量形式的预测模型。在预测时域内,设计轨迹跟踪误差性能优化指标,并构建运动位置和速度跟踪误差约束条件,通过设计辅助运动轨迹并求解控制增量形式的二次规划问题,获得了时域内满足误差约束条件的预测控制。通过仿真和实验研究,结果表明了所提控制方法同时约束位置和速度跟踪误差的有效性和优越性。(本文来源于《电机与控制学报》期刊2019年06期）
许鋆,隋毅,罗雄麟[4]（2019）在《模糊决策预测控制的等效软约束法研究》一文中研究指出在化工过程中,普遍存在着对输入输出以及状态变量的约束。针对干扰等因素导致预测控制没有可行解的问题,可以用设定模糊隶属度的方法描述"约束可以被一定限度的违反",即将模糊决策引入到传统预测控制中。然而,模糊决策预测控制优化的求解通常较为复杂。另一种处理预测控制优化问题没有可行解的方法是软约束方法,即允许约束被违反并惩罚违反量。对于一类模糊决策预测控制优化问题的推导,可以通过设置相应的罚函数得到等价的软约束优化问题,从而将模糊优化问题转化为一个二次规划问题进行求解,简化了模糊决策预测控制的计算复杂程度。实验验证了该方法的正确性。(本文来源于《控制工程》期刊2019年05期）
杨爽[5]（2019）在《网络环境下约束系统的预测控制及分布式实现》一文中研究指出实现工业过程的网络化控制是控制系统发展的必然趋势。然而,如今在流程工业领域广泛应用的预测控制方法并不具备解决网络控制系统中的丢包、量化等问题的能力。如果将运行常规预测控制算法的工业过程直接置于网络控制模式下,这必将对系统的控制性能造成影响,甚至会对系统的运行安全形成威胁。本文针对网络控制系统中的丢包、量化等关键问题,以线性矩阵不等式为主要工具,结合李雅普诺夫稳定性理论、不变集理论,研究了网络环境下约束系统的预测控制及其分布式实现方法,并系统地分析了预测控制方法的递归可行性、闭环稳定性等核心问题。本文工作主要包括以下几个方面:1.研究了具有丢包和有界扰动的约束非线性系统的事件触发混合H_2/H_?鲁棒预测控制方法。首先,针对丢包网络环境下的受扰约束非线性系统,利用伯努利过程描述数据丢包,T-S模糊模型描述非线性对象,从随机系统角度建立了网络控制系统的闭环模型;然后,基于多步预测控制策略,并结合事件触发机制,给出了能保证混合H_2/H_?性能指标的充分条件并得到了预测控制器的设计方法;最后,利用不变集理论得到了保证预测控制优化问题递归可行性的充分条件,并分析了闭环系统的稳定性。2.研究了一类具有有界丢包、量化和执行器饱和的约束线性系统的预测控制问题。首先,从不确定系统角度,建立了包含丢包、量化和执行器饱和等多种不利因素的统一闭环模型;然后,结合量化依赖Lyapunov函数和线性矩阵不等式方法,通过将min-max优化问题转化为在线求解无限时域性能指标上界最小化问题,得到了预测控制器的设计方法;最后,通过给系统的实际线性反馈律设计权重因子的方法,进一步提升了系统的控制性能。3.针对随机丢包分布式网络化系统,进一步研究了基于事件触发策略的分布式预测控制问题。首先,在建模过程中引入事件触发机制,采用伯努利随机丢包补偿策略,建立包含随机丢包的约束网络化控制系统模型;其次,基于李雅普诺夫稳定性理论,为各子系统构造子优化问题,探索保证分布式预测控制优化问题递归可行性及系统均方稳定性的设计方法。通过设计的相容性约束条件,对各个子系统的估计预测信息与实际预测信息之间的偏差进行约束,最终保证整个网络化系统的稳定性,并使其收敛到指定目标;最后,给出了分布式预测控制实施算法,并且证明了优化问题的递归可行性。(本文来源于《重庆邮电大学》期刊2019-05-20）
杨思幸,鲁峰,黄金泉[6]（2019）在《增广预测模型的航空发动机多变量约束预测控制》一文中研究指出针对模型不匹配导致的模型预测控制性能下降的问题,提出了一种基于增广预测模型的航空发动机多变量约束预测控制器设计方法。在现有发动机状态空间模型基础上,将指令跟踪误差与系统状态的变化量增广为状态向量,设计增广预测模型以消除稳态跟踪误差,以控制量所需能量与模型预测输出误差最小为目标,利用带约束的序列二次规划(SQP)算法在线滚动优化控制变量。通过某型涡扇发动机非线性部件级模型的包线内不同状态下仿真分析,结果表明,控制系统无稳态误差,调节时间<2s,有效提高了发动机控制品质,实现了对输出量的限制管理。(本文来源于《推进技术》期刊2019年11期）
郭志强[7]（2019）在《基于敏感性的约束最优控制及非线性模型预测控制高效求解算法》一文中研究指出随着计算机软硬件的快速发展,模型预测控制在汽车、飞机等快动态系统中的应用有了明显的发展趋势。为了实现这一推广,最优控制问题的高效算法和降低滚动时域优化计算成本的技术必不可少。本论文试图解决非线性模型预测控制高效算法设计中的一些技术问题。众所周知,应用伴随方法求解最优控制问题要求约束的数量要少于优化变量的数量。否则,求解效率会低于前向方法。本文第一部分提出一种高效的求解连续时间不等式约束下指标-1型微分代数系统最优控制问题的伴随方法。该方法没有将连续时间不等式约束在时间网格上离散,而是转化为积分,并通过一个精确罚函数将其转化到代价函数中。这样,最优控制问题就只含有优化变量的边界约束,保证了伴随方法的计算效率。此外,采用带伴随敏感性传播的提升式隐式龙格-库塔积分器加速了函数和梯度计算过程。而且,该方法应用拉格朗日插值近似积分,可以在不增大时间离散网格密度的情况下保证积分精度。通过Delta机器人点到点最优控制的数值仿真表明该方法的求解过程与前向方法同样高效。在计算量较大的情况下,模型预测控制中测量到反馈之间的时间延迟是不可忽略的。最坏情况下,反馈时延可导致闭环系统不稳定。本文第二部分设计了一种高效的非线性模型预测控制算法,将原问题分为在线和后台两部分,并利用非线性规划敏感性有效减少了反馈时延。该算法在取得测量值之前,先利用测量值的预测值求解最优控制问题。一旦得到测量值,就利用非线性规划敏感性更新控制律。本文将非线性规划求解器Ipopt与sIPOPT集成,实现了高效的敏感性更新策略。另外,在Ipopt下实现了滚动时域优化过程的热启动。最后,通过模型失配情况下Delta机器人设定值调节问题的数值仿真验证了该模型预测控制算法。仿真结果表明该算法可以有效减少反馈时延。(本文来源于《合肥工业大学》期刊2019-04-01）
刘佳,张立炎,陈启宏,钱立,全书海[8]（2019）在《叁相脉宽调制整流器的约束预测控制（英文）》一文中研究指出本文将基于并行神经网络优化的约束模型预测控制(MPC)应用于脉宽调制(PWM)整流器中,提高了电网的质量.在叁相静止坐标系下,建立了叁相PWM整流器的解耦数学模型,采用约束模型预测控制策略,突破了有限集和无约束条件下预测控制的局限性.为了提高单步优化的速度,采用神经网络优化算法求解模型预测控制的在线优化.在保证系统单位功率因数的前提下,当系统负载突然变化时,具有快速动态响应稳定输出直流电压的性能.采用FPGA控制器实现并行计算,减少了预测控制算法的计算时间.最后,通过仿真和实验结果得到,采用本文的控制策略,总谐波失真(THD)降低了2.5%,达到稳态的时间大约是PI控制算法的五分之一,为12 ms,验证了该方法的可行性和有效性.(本文来源于《控制理论与应用》期刊2019年03期）
肖智明,陈启宏,张立炎[9]（2018）在《电动汽车双向DC-DC变换器约束模型预测控制研究》一文中研究指出为了提高电动汽车中双向DC-DC变换器的响应速度与可靠性,针对交错并联双向DC-DC变换器,提出基于粒子群算法优化的约束模型预测控制(MPC)。基于系统传递函数,建立双向DC-DC变换器Buck模式下的预测模型,分析约束模型预测控制算法的原理,在约束条件中加入控制变量的约束。将粒子群优化算法用于求解约束预测控制优化问题,提高优化问题的求解速度。利用Matlab/Simulink进行仿真,并搭建实验平台进行实验,分析对比约束预测控制与PI控制以及无约束预测控制的仿真和实验效果。仿真和实验结果表明:采用约束模型预测控制的变换器拥有更好的动态响应性能和稳态性能,该算法是可行与有效的。(本文来源于《电工技术学报》期刊2018年S2期）
孔德生,宁勇[10]（2018）在《无线网络状态空间模型约束预测控制仿真》一文中研究指出为了解决无线网络中出现的网络拥塞和数据碰撞等现象,需要对无线网络的预测控制方法进行研究。采用当前预测控制方法对无线网络中的数据进行预测控制时,存在抗干扰性差和预测控制结果精准度低的问题。在状态空间模型的基础上提出一种无线网络预测控制方法,选用状态空间模型作为预测模型,并对状态空间模型进行离散化处理,对离散后的状态空间模型做增量运算,得到无线网络增广状态空间模型。根据无线网络增广状态空间模型得到受控自回归积分滑动平均模型,采用Diophantine方程对性能指标函数进行改写,根据性能指标的计算结果得到无线网络的预测控制率,对预测控制结果进行反馈校正,完成无线网络的预测控制。仿真结果表明,所提方法的抗干扰性强、预测结果精准度高。(本文来源于《计算机仿真》期刊2018年12期）
约束预测控制论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
在新能源发电中,并网逆变器作为新能源和电网之间的桥梁枢纽,其性能的好坏直接决定了新能源的利用效率和并网电能质量。模型预测控制以其良好的动态性能和易于通过增加约束实现多目标优化的特点而得到广泛关注,在并网逆变器中采用模型预测控制可有效提高逆变器的动态性能。在介绍逆变器拓扑分类、控制策略、滤波装置以及稳定性分析方法的基础上,以两电平逆变器为研究对象,建立并网逆变器的数学模型,给出直流侧电容和交流侧滤波电感的参数选取方法,分析逆变器电流内环的PI控制和模型预测控制策略及其参数设计方法,并通过仿真对两种控制策略的稳态性能和暂态性能进行对比分析。通过分析模型预测控制存在的不足,提出一种改进的模型预测电流控制策略。通过增加预测次数的方式对模型预测控制进行延时补偿,且延时补偿中的未来参考值采用矢量角补偿法进行预估,以获得较好的阶跃响应性能,并结合仿真进一步验证改进策略的性能优越性。针对并网逆变器的大信号稳定性问题,基于Lyapunov直接法和反步法的思想,推导出叁相并网逆变器Lyapunov稳定性约束条件,并将其引入到改进后的模型预测电流控制策略中,以实现并网变流器的在线稳定性增强控制,同时也避免多目标模型预测控制权重系数选取困难的问题。最后,基于RT-BOX实时仿真器搭建叁相两电平并网逆变器的快速控制原型(Rapid Control Protortype)实验平台,实验结果表明,引入Lyapunov稳定性约束条件的改进模型预测电流控制策略可以有效地增强并网逆变器的稳定性。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
约束预测控制论文参考文献
[1].何德峰,张永达,李廉明,仇翔,俞立.循环流化床燃烧系统无终端约束字典序经济预测控制[C].第30届中国过程控制会议（CPCC2019）摘要集.2019
[2].张鑫.引入Lyapunov稳定性约束条件的并网逆变器模型预测电流控制[D].西安理工大学.2019
[3].孙平,张帅.康复步行训练机器人位置和速度跟踪误差同时约束的安全预测控制[J].电机与控制学报.2019
[4].许鋆,隋毅,罗雄麟.模糊决策预测控制的等效软约束法研究[J].控制工程.2019
[5].杨爽.网络环境下约束系统的预测控制及分布式实现[D].重庆邮电大学.2019
[6].杨思幸,鲁峰,黄金泉.增广预测模型的航空发动机多变量约束预测控制[J].推进技术.2019
[7].郭志强.基于敏感性的约束最优控制及非线性模型预测控制高效求解算法[D].合肥工业大学.2019
[8].刘佳,张立炎,陈启宏,钱立,全书海.叁相脉宽调制整流器的约束预测控制（英文）[J].控制理论与应用.2019
[9].肖智明,陈启宏,张立炎.电动汽车双向DC-DC变换器约束模型预测控制研究[J].电工技术学报.2018
[10].孔德生,宁勇.无线网络状态空间模型约束预测控制仿真[J].计算机仿真.2018