仪器仪表学报
儀器儀錶學報
의기의표학보
CHINESE JOURNAL OF SCIENTIFIC INSTRUMENT
2014年
9期
2037-2044
,共8页
显式预测控制%可达分区%计算复杂性%实时控制%倒立摆
顯式預測控製%可達分區%計算複雜性%實時控製%倒立襬
현식예측공제%가체분구%계산복잡성%실시공제%도립파
explicit predictive control%achievable region%computational complexity%real-time control%inverted pendulum
针对有约束模型预测控制在线计算量大的应用局限性,特别是在一些快速机电系统中应用的困难,利用显式预测控制“离线设计”和“在线综合”的特性,结合可达有效分区搜索算法,实现计算效率的进一步提升,同时保证系统实际运行的可靠性.针对强非线性、强耦合的欠驱动不稳定倒立摆系统,采用可达分区搜索与顺序搜索相结合的策略,建立了快速搜索显式预测控制律的综合实施方案.数值仿真和实时控制实验研究结果证实了该方法可在30 ms的采样周期内得到满足多种约束的计算结果,响应调节时间不超过2s,并且适用范围提高25％.所得结果说明,基于可达分区与直接搜索的显式预测控制策略具有在快速机电系统上实施的可行性.
針對有約束模型預測控製在線計算量大的應用跼限性,特彆是在一些快速機電繫統中應用的睏難,利用顯式預測控製“離線設計”和“在線綜閤”的特性,結閤可達有效分區搜索算法,實現計算效率的進一步提升,同時保證繫統實際運行的可靠性.針對彊非線性、彊耦閤的欠驅動不穩定倒立襬繫統,採用可達分區搜索與順序搜索相結閤的策略,建立瞭快速搜索顯式預測控製律的綜閤實施方案.數值倣真和實時控製實驗研究結果證實瞭該方法可在30 ms的採樣週期內得到滿足多種約束的計算結果,響應調節時間不超過2s,併且適用範圍提高25％.所得結果說明,基于可達分區與直接搜索的顯式預測控製策略具有在快速機電繫統上實施的可行性.
침대유약속모형예측공제재선계산량대적응용국한성,특별시재일사쾌속궤전계통중응용적곤난,이용현식예측공제“리선설계”화“재선종합”적특성,결합가체유효분구수색산법,실현계산효솔적진일보제승,동시보증계통실제운행적가고성.침대강비선성、강우합적흠구동불은정도립파계통,채용가체분구수색여순서수색상결합적책략,건립료쾌속수색현식예측공제률적종합실시방안.수치방진화실시공제실험연구결과증실료해방법가재30 ms적채양주기내득도만족다충약속적계산결과,향응조절시간불초과2s,병차괄용범위제고25％.소득결과설명,기우가체분구여직접수색적현식예측공제책략구유재쾌속궤전계통상실시적가행성.
