摘要：针对再热汽温控制系统存在大惯性、大时滞和易受扰的问题,提出一种基于等价输入干扰(Equivalent Input Disturbance,EID)估计与补偿的预测控制方法,以提高系统控制的精度。构建状态观测器和EID估计器,估计扰动在控制输入端的一个等价量。由于系统时滞产生相位差,导致无法利用扰动估计值进行实时补偿,根据泰勒级数原理,设计扰动预测器,计算扰动预测值,利用该预测值在输入端对扰动进行反向补偿。基于被控对象模型,提出一种新型状态预测方法,利用预测值设计反馈控制规律。基于分离原理将控制系统分解为扰动抑制和跟踪控制2个子系统,得出系统稳定性条件和参数设计步骤。仿真结果表明:所提方法可获得满意的控制精度和抗干扰性能。

摘要：统一预测控制克服了一般预测控制器设计时难以比较每种控制器效果的缺点，将每个问题的设计统一在一种框架下进行，设计费用也显著降低．对单输入单输出系统，统一预测控制是一种优越的预测控制方法．采用内模结构就设计参数和模型匹配性对统一预测控制闭环系统的跟踪性能和鲁棒性能的影响作更为详细的分析，从中可以看出内模结构在预测控制中的独特优点．本文最后对一些结论给出了仿真结果．

摘要：针对一类模型不确定的单输入单输出仿射非线性系统,设计一种使得闭环系统稳定且滚动时域性能指标在线最小化的预测控制器。运用反演(Backstepping)设计思想获得具有待定参数的控制器表达式,其误差导数中的未知函数采用模糊逻辑系统来逼近,通过直接估计模糊系统最优参数向量的范数上界来设计控制器和自适应律,大大降低了在线计算量。理论证明该方法设计的控制器保证了闭环系统所有信号是半全局有界的,并且跟踪误差收敛于零的某一邻域。仿真算例验证了所提出算法的有效性。

摘要：讨论状态反馈预测控制系统设计中的干扰解耦设计问题 ,给出了状态反馈预测控制系统干扰可解耦设计的充分必要条件。基于状态空间模型 ,给出了状态反馈预测控制系统设计参数——预测时域按干扰解耦设计的选取方法。它可改善控制系统的性能 ,提高控制系统的抗干扰能力。仿真结果表明了状态反馈预测控制系统干扰解耦设计的有效性。

摘要：为了改进孤岛微电网变换器传统预测控制输出电压纹波和谐波大的问题,提出了一种多目标调制预测控制策略。首先,设计了一种电压电流跟踪双目标价值函数,相比于传统单目标控制,提升了解耦能力和动态响应;其次,提出了一种低复杂度三矢量调制预测控制策略,计算了逆变器最优参考电压矢量的解析解,并基于其位置设计了一种最优三矢量快速选择策略;最后,利用与价值函数的反比关系,计算了三矢量的最优占空比,并以七段对称式调制输出。仿真与实验结果验证了所提控制策略在提升动态、稳态性能和降低计算量方面的优越性。

摘要：针对一类多输入多输出非线性系统,设计了一种基于SDRE(state-dependent Riccati equation)的预测控制方法,并应用于空天飞行器再入过程的姿态控制律设计。SDRE是一种有效的非线性系统优化控制设计方法,利用SDRE的局部渐进稳定的特点,与有限时间预测控制律设计相结合,提出的控制方案保证闭环系统的稳定性。最后利用所提出的控制方案设计了空天飞行器飞行控制系统,并在高超声速条件下进行了仿真验证。仿真结果表明了控制方案的有效性。

摘要：针对信息物理系统(CPS)安全控制设计问题,提出拒绝服务(DoS)攻击下具有任意有界丢包的事件触发预测控制(ETPC)方法.首先,考虑DoS攻击能量的有限性及攻击行为的任意性,将DoS攻击描述为事件触发通信机制下的任意有界丢包;其次,在控制器端利用最近一次收到的状态信息进行控制器增益序列的预测设计以补偿DoS攻击造成的数据包丢失;随后,基于Lyapunov稳定性理论及切换系统分析方法考虑了DoS攻击下CPS的安全性并给出了控制序列设计方法.所提出的ETPC设计方法只需利用最近时刻收到的状态信息,无需满足传统CPS稳定性对最大允许丢包数的约束,为大时滞CPS的稳定性分析及控制提供了有效的解决方案.最后,通过仿真实例验证所提出的基于事件触发预测控制设计方法的有效性.

摘要：传统模型预测控制中,将来的控制作用是基于前移因子的方法计算出来的,这样的设计方法导致在快速采样、复杂动态特性或者高的闭环系统性能要求下,满意的控制作用需要大量的前移因子来计算,即大量的优化变量需要计算进而带来繁重的计算量。为此将Laguerre网络引入,用于设计受限预测控制,提出了一种基于Laguerre函数的无限时域优化预测控制(constrained infinite-time receding horizonpredictive control besed on laguerre model,CIRHPCL)除可以克服上述缺点外又使优化变量减少,结果使计算负荷大大降低,通过选取无限时域性能指标,既改进了控制效果又保证了系统的稳定性,且所提出的CIRHPCL可调参数少,易于工程整定。

摘要：本文的目的是针对一类带有不确定性的单输入单输出的仿射非线性系统,设计一种非线性预测控制器.用反步设计思想获得具有待定参数的控制器表达式,然后用预测控制在线优化获得控制器的参数.用这种方法设计的控制器更易使闭环系统稳定,且闭环系统具有良好的动态特性.连续发酵过程的仿真结果也验证了控制器是有效的.

摘要：为解决一类模型不确定严格反馈非线性系统的跟踪控制问题,提出一种使闭环系统稳定且滚动时域性能指标在线最小化的自适应模糊反步预测控制策略.模糊系统用来逼近该设计过程中的未知非线性项,自适应参数直接用来估计最优逼近权值向量范数的平方,从而只有一个自适应参数需要在线调节;同时考虑模糊基函数的性质,所设计的控制律与自适应律均不含模糊基函数项,理论证明该方法设计的控制器保证闭环系统所有信号是半全局有界的,并且跟踪误差收敛于零的某一邻域.该方法所设计的控制器形式简单,计算量小,更易于实际应用,仿真算例验证提出算法的有效性.