具有不确定性的非线性切换系统的约束预测控制

摘要：

针对一类具有不确定性和变量约束的非线性切换系统,提出了一种基于Lyapunov函数的预测控制方法,其中状态约束分为两种情况:1)要求状态变量在所有时刻都满足约束(称为硬约束);2)允许状态在某些时刻超出约束(称为软约束).主要思想是:对切换系统的每一个子系统,在输入和状态均受约束的情况下,设计基于Lyapunov函数的有界控制器和预测控制器,在两者之间适当切换,得到初始稳定区域的描述并使得子闭环系统保持稳定.对整个切换系统,设计适当的切换律以保证:1)在切换时刻,闭环系统的状态处在切入系统的稳定区域内;2)切入模块的Lyapunov函数是非增的,从而可保证稳定性.在状态变量的约束是软约束时,对每一子模块首先设计一个控制策略,尽快将状态控制到初始稳定区域,然后再利用稳定区域内的控制律使系统稳定.

关键词：切换系统、输入约束、状态约束、基于Lyapunov的有界控制、模型预测控制、稳定区域

所属期刊栏目：34

分类号：TP273.13(自动化技术及设备)

资助基金：国家自然科学基金60774015,60534020;国家高技术研究发展计划863计划2006AA042173;高校博士点基金20060248001

在线出版日期：2008-11-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：1140-1146