MPC模型预测控制
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最优化控制
研究动机
在一定的约束条件下达到最优的系统表现,最优是综合分析的最优
代价函数与评判标准
对于单输入单输出系统控制,e(t)为误差, u(t)为输入
当 ∫0te2dt\int_0^te^2dt∫0te2dt 最小时,就可以保证系统的追踪性很好
当 ∫1tu2dt\int_1^tu^2dt∫1tu2dt 最小时,可以保证系统的输入最小,能耗最低
控制过程的代价函数
J=∫1t(qe2+ru2)dtJ = \int_1^t(qe^2+ru^2)dt
J=∫1t(qe2+ru2)dt
目的就是设计一个u使J达到最小值
q和r就是我们可以调节的参数,如果 q>>rq>>rq>>r 那么就是设计过程更加注重误差,如果 r>>qr>>qr>>q的话,就是设计过程更加注重能耗最低
对于多输入多输出的系统控制中
dxdt=Ax+Bu\frac{dx}{dt} = Ax +Budtdx=Ax+Bu x是系统的状态变量
Y=CxY=CxY=Cx Y就是系统的输出
代价 ...