非线性系统有输入饱和时基于平方和的鲁棒模型预测控制器
胡超芳
解倩倩
1.天津大学电气与自动化工程学院,天津,3000722.天津大学电气与自动化工程学院,天津,300072
摘要：本文针对带有参数不确定和输入饱和的单输入单输出(SISO)仿射非线性系统，利用反馈线性化，将非线性系统转化为带有扰动和状态依赖输入饱和的多胞线性参变(LPV)模型，进而提出一种基于平方和(SOS)的鲁棒模型预测控制器(RMPC)设计方法。基于多胞RMPC控制器，设计加权状态反馈控制律，通过引入范数有界定理，确保扰动下预测状态收敛到不变集内，并利用勒让德多项式近似和SOS技术，将状态依赖输入饱和约束转化为多项式凸优化问题，以获得实际和辅助状态反馈律，所设计的SOS-RMPC控制器能够保证闭环系统的稳定性。通过与常规多胞RMPC控制器的仿真比较，验证了本方法的有效性，并进一步仿真分析了勒让德多项式阶次对控制器性能的影响。
关键词：模型预测控制输入饱和线性参变模型反馈线性化平方和
分类号：TP273(自动化技术及设备)
资助基金：天津市自然科学基金项目(12JCZDJC30300)Supported by Natural Science Foundation of Tianjin(12JCZDJC30300)
论文发表日期：2016-01-01
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：8( 321-328 )
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