模型预测控制

本书在状态空间理论的统一框架下系统深入地介绍了预测控制的滚动优化原理, 算法和闭环性能.首先通过本科生熟悉的状态空间模型建立起预测控制从原理到算法和性能分析的每一个细节.然后, 介绍了阶跃响应模型和脉冲响应模型的状态空间描述, 给出了与传统卷积描述的一致性.据此, 遵循预测控制的三个步骤"预测系统未来动态-求解优化问题-解的第一个元素作用于系统"和"滚动时域, 重复进行"机制推导了无约束的动态矩阵控制 (DMC) 和模型算法控制 (MAC), 分析了闭环性能, 给出了闭环稳定性的分离原理.然后, 依次讨论了时滞预测控制, 约束预测控制, 非线性预测控制, 以及稳定性和鲁棒性研究的最新进展.