导读:本文包含了鲁棒约束模型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:UUV,对线控位,鲁棒模型预测控制,水下回收
鲁棒约束模型预测控制论文文献综述
陈海田[1]（2014）在《UUV对线控位的鲁棒约束模型预测控制方法研究》一文中研究指出水下无人航行器(Unmanned Underwater Vehicle,UUV)目前已被世界多个国家应用到了军事领域,UUV在水下执行军事任务时,其隐蔽性是至关重要的,且受到携带能源限制,因此需要对UUV进行水下隐蔽回收。目前世界各国已经发展了多种UUV水下回收方式,并取得一定成果。由于要实现UUV的水下回收就必须设计高精度的控制系统,本文以母船背驮式搭载UUV回收方式为背景,对回收过程中UUV对线控位的方法进行重点研究,提出基于鲁棒模型预测控制算法的UUV对线控位策略。本文首先对背驮式搭载UUV回收过程进行分析,对本文研究的UUV对象作简单介绍。通过研究UUV的运动特点,且由于回收对接过程UUV只通过推进器系统提供各个自由度的动力,详细分析UUV推进器系统,然后基于固定坐标系和运动坐标系建立UUV空间六自由度运动数学模型,且根据回收特点进行了相应处理。接下来针对应用到UUV对线控位中的鲁棒约束模型预测控制方法进行研究,研究学习模型预测控制方法的基本理论和特点,重点研究基于滚动时域H_?鲁棒模型预测控制方法,且应用线性矩阵不等式理论、耗散理论等研究模型预测控制的设计算法,并详细分析基于滚动时域H_?鲁棒模型预测控制方法的鲁棒稳定性。然后考虑到在UUV回收过程中受到不确定干扰的实际情况,本文对原有算法进行相应的改进,提高控制系统对不确定干扰的抑制能力,保证系统的鲁棒性。考虑UUV回收过程中受到的约束,本文对其主要约束进行分析并用数学不等式表示。研究UUV对线控位方法,首先结合本文研究的基于滚动时域H_?鲁棒MPC算法,并根据误差方程创建UUV对线控位的预测模型,然后采用鲁棒MPC算法设计控制器。最后考虑母船在水下回收UUV的两种运动状态,设计两种数字仿真案例,对采用基于滚动时域H_?鲁棒模型预测控制算法设计的控制系统进行仿真验证,通过对仿真结果的分析表明了本文研究的基于鲁棒模型预测控制的UUV对线控位策略的可行性和有效性。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2014-12-01）
刘刚,秦伟伟,刘洁瑜,汪立新[2]（2014）在《运用区间算法的约束非线性系统鲁棒模型预测控制》一文中研究指出针对一类具有输入和状态约束的干扰有界非线性系统,提出了基于区间分析的约束非线性鲁棒模型预测控制,以降低计算量并扩大系统吸引域.首先,在集合运算的基础上,利用区间运算和函数区间扩展,给出了一种计算效能更好、保守性更低的非线性系统鲁棒一步集计算方法;其次,构造重迭的多面体控制不变集序列并以此计算约束非线性系统的鲁棒多步集,并通过设计基于集合的在线优化策略,提出了基于鲁棒一步集的单步优化非线性模型预测控制,有效降低了非线性优化的在线计算量;最后,仿真实例验证了算法的有效性.(本文来源于《控制理论与应用》期刊2014年06期）
秦伟伟,马建军,郑志强,刘刚[3]（2011）在《采用鲁棒容许集对有约束的不确定系统作鲁棒模型预测控制》一文中研究指出针对输入和状态受约束的干扰有界多胞不确定线性系统,提出了基于鲁棒容许集的扩大吸引域鲁棒模型预测控制(RMPC)方法.首先给出了多面体不变集的鲁棒容许集计算方法,并推导了鲁棒容许集存在的充分必要条件.其次,为了拓展Tube不变集鲁棒模型预测控制算法的适用范围,讨论了干扰有界多胞不确定线性系统的Tube不变集控制策略.之后为了扩大约束系统吸引域,提出了干扰有界多胞不确定系统的鲁棒容许集模型预测控制策略.通过采用鲁棒容许集和Tube不变集RMPC,该方法不仅扩大了吸引域,而且降低了在线计算量;同时,采用基于最小鲁棒正不变集的Tube不变集策略保证了算法的鲁棒性.最后仿真结果验证了算法的有效性.(本文来源于《控制理论与应用》期刊2011年06期）
秦伟伟,马建军,刘刚,郑志强[4]（2011）在《一类干扰有界约束非线性系统的鲁棒模型预测控制》一文中研究指出针对一类干扰有界约束非线性系统设计了基于控制不变集切换策略的鲁棒模型预测控制算法.针对非线性系统线性化之后的结果,给出了平衡点的非线性标称系统控制不变集的计算方法.然后在考虑线性化误差和加性有界干扰影响的基础上,构造了平衡点附近最小鲁棒正不变集.结合不变集切换策略和Tube不变集控制方法,提出了干扰有界约束非线性系统的不变集切换策略.最后将该算法应用到一类典型的非线性化工过程连续搅拌反应釜(CSTR)中,仿真结果验证了算法的有效性.(本文来源于《控制理论与应用》期刊2011年05期）
朱彦伟,杨乐平[5]（2009）在《航天器近距离相对运动的鲁棒约束模型预测控制》一文中研究指出航天器在轨服务对近距离相对运动精确控制的需求越来越强.通过引入集合理论,采用鲁棒可变时域模型预测控制和混合整数线性规划,解决了航天器近距离相对运动的鲁棒控制问题,便于处理控制约束和状态约束,对未知有界干扰、推力误差和导航误差具有鲁棒性.首先,针对航天器近距离相对运动过程中向任意目标集的有限时间机动问题,采用离散化C-W(Clohessy-Wiltshire)动力学模型、时间-能量组合优化目标函数和线性约束表示建立了控制问题模型;其次,给出了基于约束压缩的鲁棒可变时域模型预测控制算法,可以确保鲁棒可行和鲁棒完成;引入i-步鲁棒可控集分析问题可行性,通过集合运算将导航误差处理成有界干扰,采用混合整数线性规划完成了控制器设计.最后,数值仿真验证了模型的有效性.(本文来源于《控制理论与应用》期刊2009年11期）
吴志虎,裴润[6]（2008）在《约束离散时滞系统的鲁棒模型预测控制》一文中研究指出本文讨论了具有干扰和输入约束的离散时滞系统的鲁棒不变集及无限时域模型预测控制器设计问题。优化问题采用了一个考虑系统控制要求和∞H干扰抑制能力的多目标性能指标函数上界,在干扰幅值有界的情况下,利用Lyapunov Krasovskii函数为系统构建了一个控制不变集,使得对要求的性能指标进行在线滚动优化的同时,控制算法能够满足输入约束。控制器设计问题在LMI框架下进行优化求解,仿真结果表明提出的控制器设计方法具有满意的控制和性能要求。(本文来源于《第二十七届中国控制会议论文集》期刊2008-07-16）
李志军,刘吉臻,谭文[7]（2006）在《饱和约束系统的鲁棒模型预测控制》一文中研究指出针对饱和约束系统提出了一种鲁棒模型预测控制算法,分别考虑了多面体不确定性和结构反馈不确定性.考虑无穷时域的最坏二次性能指标,通过采用带有饱和特性的反馈控制结构,将控制律的求解转化为一个在线的线性矩阵不等式优化问题.初始时刻优化问题的可行性保证了闭环控制系统的鲁棒稳定性.最后的仿真结果说明了算法的优越性.(本文来源于《控制与决策》期刊2006年06期）
武俊峰,王振英[8]（2005）在《基于状态观测器的约束鲁棒模型预测控制》一文中研究指出模型不确定情况下的鲁棒问题是模型预测控制的一个根本问题。本文采用线性矩阵不等式(LMI),研究多模型不确定性描述情况下的鲁棒模型预测控制问题。在输入输出约束条件下,最小化最坏情况下的无穷时域目标函数,获得保证系统稳定的基于状态观测器的状态反馈增益并且给出观测器增益的设计方法。实例说明算法可行且保证闭环系统渐近稳定。(本文来源于《计算技术与自动化》期刊2005年02期）
李志军[9]（2005）在《约束模型预测控制的稳定性与鲁棒性研究》一文中研究指出实际的控制系统不可避免地存在着各种约束,模型预测控制以其特有的滚动时域控制策略,使其在处理约束的问题上显示出了巨大的吸引力。然而,约束的存在使得控制行为和闭环系统都显示了非线性,这对约束MPC的稳定性和鲁棒性的分析与综合带来很大的困难。近十年来,约束MPC的稳定性和鲁棒性的理论研究取得了很大的进展,目前仍然是控制理论中的研究热点。本文在掌握国内外研究现状的基础上,在这一领域开展了进一步的研究工作,主要内容概括如下: (1)从MPC的核心思想、基本结构和本质等方面全面地概括了MPC的基本原理,并系统地总结了MPC的发展和研究现状。 (2)研究了采用终端约束集和终端代价函数的约束MPC的稳定性设计方法,表明了它实质上是无穷时域MPC的一种实现。提出了一种新的设计方法,它采用了带有饱和特性的反馈控制器作为局部镇定控制器,终端约束集和终端代价函数都能够通过求解对应的线性矩阵不等式(LMI)问题得到,控制律的求解可以转化为二阶锥规划(SOCP)问题。与已有的算法相比,它具有更大的终端约束集,从而能够增大MPC的可镇定区域。进一步研究了算法的可镇定区域,提出了一种简单的估计算法。考虑了带有状态约束的系统,采用软约束的处理方法,给出了相应的算法形式。 (3)研究了双模MPC的设计方法,提出了一种基于椭球不变集的输出反馈双模MPC算法。通过引入鲁棒不变集,构造了关于估计状态的终端约束集和可行不变集,从而实现了输出反馈双模控制,证明了闭环系统的稳定性。进一步将这个算法推广到含有有界扰动的系统中,表明了闭环系统的有界稳定性。 (4)研究了模型不确定性系统的鲁棒MPC的设计问题,针对多面体不确定性系统和结构反馈不确定系统提出了一种无穷时域Min-Max MPC算法,证明了闭环系统的鲁棒稳定性。它采用带有饱和特性的状态反馈控制结构,控制律的求解可转化为一个LMI优化问题。与原有的采用线性状态反馈控制结构的算法相比,它能够更加充分地利用控制输入的约束范围,从而减少控制行为的保守性,提高系统的控制性能。(本文来源于《华北电力大学（北京）》期刊2005-05-01）
王振英[10]（2005）在《不确定扰动情形下离散系统约束鲁棒模型预测控制》一文中研究指出模型预测控制(MPC),也称为滚动时域控制(RHC),是一种基于模型的控制理论,采用线性或非线性模型预测系统的活动。由于其控制性能良好、易于实现、鲁棒性好、能方便地处理输入输出约束等优点在各个领域,特别是复杂的化工过程控制中得到了广泛应用,成为备受欢迎的一种先进控制算法。模型预测控制的性能指标依赖它的开环预测精度,也就是依赖模型的精度,但是在模型简化过程中往往带来不确定因素。除此之外,环境的变化等外界因素也将影响模型的精确度,要保证实际的控制效果,模型不确定性必须在控制器设计过程中充分考虑到,本文针对这一问题进行了研究。主要内容包括:1. 回顾了模型预测控制的发展历史和主要特点,分析了鲁棒模型预测控制研究中所面临的问题,并且对模型预测控制中常见出现的不确定性或扰动进行了总结分类。2. 对原有的基于线性矩阵不等式的鲁棒模型预测控制方法进行了总结,针对多模型不确定系统,给出其在线和离线计算方法,保证了较好的控制性能,并且给出基于观测器的鲁棒模型预测控制算法,获得了与状态反馈相近的性能。3. 针对结构不确定系统,给出相关的约束鲁棒控制算法,着重讨论了不确定出现在反馈环的情况,仿真试验表明,设计的控制器是有效的。(本文来源于《哈尔滨理工大学》期刊2005-03-01）
鲁棒约束模型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：
针对一类具有输入和状态约束的干扰有界非线性系统,提出了基于区间分析的约束非线性鲁棒模型预测控制,以降低计算量并扩大系统吸引域.首先,在集合运算的基础上,利用区间运算和函数区间扩展,给出了一种计算效能更好、保守性更低的非线性系统鲁棒一步集计算方法;其次,构造重迭的多面体控制不变集序列并以此计算约束非线性系统的鲁棒多步集,并通过设计基于集合的在线优化策略,提出了基于鲁棒一步集的单步优化非线性模型预测控制,有效降低了非线性优化的在线计算量;最后,仿真实例验证了算法的有效性.
（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。
鲁棒约束模型预测控制论文参考文献
[1].陈海田.UUV对线控位的鲁棒约束模型预测控制方法研究[D].哈尔滨工程大学.2014
[2].刘刚,秦伟伟,刘洁瑜,汪立新.运用区间算法的约束非线性系统鲁棒模型预测控制[J].控制理论与应用.2014
[3].秦伟伟,马建军,郑志强,刘刚.采用鲁棒容许集对有约束的不确定系统作鲁棒模型预测控制[J].控制理论与应用.2011
[4].秦伟伟,马建军,刘刚,郑志强.一类干扰有界约束非线性系统的鲁棒模型预测控制[J].控制理论与应用.2011
[5].朱彦伟,杨乐平.航天器近距离相对运动的鲁棒约束模型预测控制[J].控制理论与应用.2009
[6].吴志虎,裴润.约束离散时滞系统的鲁棒模型预测控制[C].第二十七届中国控制会议论文集.2008
[7].李志军,刘吉臻,谭文.饱和约束系统的鲁棒模型预测控制[J].控制与决策.2006
[8].武俊峰,王振英.基于状态观测器的约束鲁棒模型预测控制[J].计算技术与自动化.2005
[9].李志军.约束模型预测控制的稳定性与鲁棒性研究[D].华北电力大学（北京）.2005
[10].王振英.不确定扰动情形下离散系统约束鲁棒模型预测控制[D].哈尔滨理工大学.2005