本書系統(tǒng)地闡述顯式模型預(yù)測控制的理論和應(yīng)用,分為4個部分,共13章,主要內(nèi)容包括:緒論、凸優(yōu)化問題、多參數(shù)規(guī)劃理論、PWA系統(tǒng);約束線性系統(tǒng)的顯式模型、約束線性系統(tǒng)顯式模型預(yù)測控制應(yīng)用仿真研究;PWA系統(tǒng)的顯式模型預(yù)測控制、PWA系統(tǒng)預(yù)測控制的仿真研究;顯式模型預(yù)測控制系統(tǒng)半實物仿真實驗、基于ARM-Linux平臺的顯式模型預(yù)測控制算法實現(xiàn)、顯式模型預(yù)測控制在線計算中的點定位算法、三自由度直升機的顯式模型預(yù)測控制、多胞體近似顯式模型預(yù)測控制等。
張聚,浙江工業(yè)大學(xué)教授、博士,作為國家公派訪問學(xué)者,于2005年10月-2006年3月在德國斯圖加特大學(xué)自動化與軟件技術(shù)研究所,2006年4月-2006年9月在慕尼黑工業(yè)大學(xué)機器人與嵌入式系統(tǒng)研究所,從事學(xué)術(shù)交流與研究工作。
第1章緒論
1.1模型預(yù)測控制概況
1.2模型預(yù)測控制的可行性和穩(wěn)定性分析
1.3顯式模型預(yù)測控制概況
參考文獻
第一部分基礎(chǔ)知識
第2章凸優(yōu)化問題
2.1凸集
2.2多胞形
2.3函數(shù)
2.4凸優(yōu)化
2.5總結(jié)
參考文獻
第3章多參數(shù)規(guī)劃理論
3.1概述
3.2多參數(shù)非線性規(guī)劃
3.3多參數(shù)線性規(guī)劃
3.4多參數(shù)二次規(guī)劃
3.5多參數(shù)混合整數(shù)線性規(guī)劃
3.6多參數(shù)混合整數(shù)二次規(guī)劃
參考文獻
第4章PWA系統(tǒng)
4.1概述
4.2不變集理論
4.3穩(wěn)定性分析
4.4總結(jié)
參考文獻
第二部分算法及應(yīng)用:線性系統(tǒng)
第5章約束線性系統(tǒng)的顯式模型預(yù)測控制
5.1概述
5.2多參數(shù)規(guī)劃在控制上的有效計算
5.3約束系統(tǒng)的魯棒低復(fù)雜度反饋控制
5.4有效隸屬集測試
5.5總結(jié)
參考文獻
第6章約束線性系統(tǒng)顯式模型預(yù)測控制應(yīng)用仿真研究
6.1板球系統(tǒng)
6.2直線倒立擺系統(tǒng)
6.3車輛四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)
參考文獻
第三部分算法及應(yīng)用:PWA系統(tǒng)
第7章PWA系統(tǒng)的顯式模型預(yù)測控制
7.1概述
7.2PWA系統(tǒng)穩(wěn)定化控制器的構(gòu)造
7.3PWA系統(tǒng)最優(yōu)控制器的計算
7.4PWA系統(tǒng)的低復(fù)雜度反饋控制
7.5總結(jié)
參考文獻
第8章PWA系統(tǒng)預(yù)測控制的仿真研究
8.1DC-DC降壓型變換器
8.2電機
8.3網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的丟包問題
參考文獻
第四部分實驗
第9章顯式模型預(yù)測控制系統(tǒng)半實物仿真實驗
9.1引言
9.2EMPC算法在xPC半實物仿真平臺上實現(xiàn)的整體架構(gòu)
9.3建立EMPC控制系統(tǒng)的Matlab控制模型與Simulink控制模型
9.4系統(tǒng)狀態(tài)分區(qū)及對應(yīng)分區(qū)上的顯式線性規(guī)律結(jié)構(gòu)
9.5S-Function接口函數(shù)的結(jié)構(gòu)
9.6EMPC算法xPC半實物仿真目標可執(zhí)行文件編譯流程
9.7控制效果
參考文獻
第10章基于ARM-Linux平臺的顯式模型預(yù)測控制算法實現(xiàn)
10.1引言
10.2選擇ARM-Linux平臺作為實物仿真平臺的原因
10.3建立Matlab控制模型
10.4EMPC算法在ARM-Linux平臺實現(xiàn)的整體架構(gòu)
10.5系統(tǒng)狀態(tài)分區(qū)及其對應(yīng)分區(qū)上的顯式線性規(guī)律的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
10.6接口函數(shù)mpt_getInput的結(jié)構(gòu)
10.7ARM-Linux平臺下的實際控制程序結(jié)構(gòu)
10.8控制效果
參考文獻
第11章顯式模型預(yù)測控制在線計算中的點定位算法
11.1點定位算法簡介
11.2點定位算法基礎(chǔ)
11.3點定位經(jīng)典算法與優(yōu)化算法
11.4算法實驗對比分析
參考文獻
第12章三自由度直升機的顯式模型預(yù)測控制
12.1引言
12.2Quanser三自由度直升機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和數(shù)學(xué)模型
12.3三自由度直升機的顯式模型預(yù)測控制
12.4調(diào)節(jié)
12.5跟蹤
參考文獻
第13章多胞體近似顯式模型預(yù)測控制
13.1引言
13.2雙描述法
13.3重心函數(shù)法
13.4多胞體近似顯式模型預(yù)測控制的控制律
13.5多胞體近似顯式模型預(yù)測控制算法的性能分析
13.6三自由度直升機的多胞體近似顯式模型預(yù)測控制
13.7總結(jié)
參考文獻