終端約束事件觸發(fā)的預測控制器設計.pdf

1、事件觸發(fā)控制最早應用于資源有限的系統(tǒng)，通過設計與狀態(tài)相關的觸發(fā)條件并按照觸發(fā)條件的滿足與否進行信號傳輸與系統(tǒng)控制，從而使得系統(tǒng)資源可以得到有效利用，解決資源有限系統(tǒng)中計算資源（優(yōu)化次數(shù)）與系統(tǒng)穩(wěn)定性間的矛盾。在約束預測控制中，除了系統(tǒng)資源與穩(wěn)定性的矛盾，還存在系統(tǒng)可行性、最優(yōu)性與計算復雜度的基本矛盾，但這一矛盾可以通過根據(jù)系統(tǒng)狀態(tài)合理地設計終端約束來解決。本文不僅通過設計與終端約束相關的事件觸發(fā)條件，使系統(tǒng)在保持穩(wěn)定性的情況下有效地減少

2、優(yōu)化次數(shù)，還將事件觸發(fā)應用于控制器中，根據(jù)由終端約束設計的觸發(fā)條件在線地設計終端約束，從而解決系統(tǒng)可行性、最優(yōu)性與計算復雜度之間的矛盾。
　　主要工作與創(chuàng)新點包括：
　　1.集合序列事件觸發(fā)預測控制：針對有約束的預測控制系統(tǒng)，構建了一個與閉環(huán)可行狀態(tài)軌跡相關，又不依賴于此軌跡的集合序列。利用該序列的收斂性和可行性設計事件觸發(fā)條件，在保證系統(tǒng)穩(wěn)定性的前提下有效減少了優(yōu)化次數(shù)。與其他有約束系統(tǒng)的事件觸發(fā)相比，該方法的觸發(fā)條件更簡

3、單，有效。
　　2.基于集合序列的終端約束事件觸發(fā)預測控制器設計：針對預測控制中可行域大小與計算復雜度的矛盾，利用上一章構建的集合序列中集合之間的i步集關系，創(chuàng)新性地將事件觸發(fā)控制框架應用到控制器內部。利用狀態(tài)終端約束構成的觸發(fā)條件判斷當前系統(tǒng)的可行性，并在事件觸發(fā)后選擇使系統(tǒng)可行的終端集，使系統(tǒng)在任意優(yōu)化時域下始終具有最大的吸引域，剝離了可行域對優(yōu)化時域的依賴。
　　3.終端約束事件觸發(fā)預測控制器設計：基于集合序列的方法需

4、要線下計算一系列集合，求解過程會有些繁瑣，并且系統(tǒng)最優(yōu)性受限于集合序列中最小的集合。本章引入Minkowski泛函，將終端集參數(shù)化，從而將終端集合的線下計算、線上綜合轉化為完全的線上優(yōu)化；提出可行裕量的概念，定量地描述當前系統(tǒng)的可行性情況。與基于集合序列的方法相比，該算法不用計算復雜的集合序列，具有更大的靈活性，并且可以得到更好的系統(tǒng)性能（最優(yōu)性得到改善）。
　　4.終端約束事件觸發(fā)分布式預測控制：將終端約束事件觸發(fā)預測控制擴展到