饱和非线性时滞系统约束预测控制

计算机工程与应用 ›› 2011, Vol. 47 ›› Issue (31): 245-248.

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饱和非线性时滞系统约束预测控制

徐莉，刘飞

江南大学轻工过程先进控制教育部重点实验室，江苏无锡 214122

收稿日期:1900-01-01 修回日期:1900-01-01 出版日期:2011-11-01 发布日期:2011-11-01

Constrained model predictive control for nonlinear system subject to actuator saturation

XU Li，LIU Fei

Key Laboratory of Advanced Process Control for Light Industry（Ministry of Education），Institute of Automation，Jiangnan University，Wuxi，Jiangsu 214122，China

Received:1900-01-01 Revised:1900-01-01 Online:2011-11-01 Published:2011-11-01

摘要/Abstract

摘要： 针对一类具有执行器饱和与输出约束的离散非线性时滞系统，提出新的模糊预测控制方法。首先，采用T-S模糊模型来逼近实际非线性系统，运用平行分步补偿（PDC）原理将该系统转化为一系列线性系统的凸组合。其次，通过每个采样时刻优化无穷时域的“min-max”性能指标来求解状态反馈预测控制器，得到系统满足Lyapunov渐近稳定的充分条件，并进一步将该条件转化为基于线性矩阵不等式（LMI）技术的半正定规划（SDP）问题。最后，通过数值仿真验证该方法的有效性。

关键词: 离散非线性系统, 时滞, T-S模糊模型, 执行器饱和, 输出约束

Abstract: Aiming at a class of discrete-time nonlinear systems subject to actuator saturation and output constraint，a novel fuzzy predictive control method is proposed in this paper.Firstly，the approximation of a practical nonlinear system is realized by utilizing the T-S fuzzy model.Then，the above system is further converted into convex combinations of a series of linear subsystems by Parallel Distributed Compensation（PDC） scheme.Secondly，a state feedback predictive controller is obtained by optimizing an infinite time “min-max” performance index at each sampling instant.A sufficient condition for the Lyapunov asymptotical stability is obtained and it is further transformed into positive Semi-definite Programming（SDP） which can be easily solved by means of Linear Matrix Inequality（LMI）.Finally，the availability and feasibility of the proposed method are both verified by specific numerical examples，respectively.

Key words: discrete-time nonlinear systems, time-delay, T-S fuzzy model, actuator saturation, output constraint

徐莉，刘飞. 饱和非线性时滞系统约束预测控制[J]. 计算机工程与应用, 2011, 47(31): 245-248.

XU Li，LIU Fei. Constrained model predictive control for nonlinear system subject to actuator saturation[J]. Computer Engineering and Applications, 2011, 47(31): 245-248.

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饱和非线性时滞系统约束预测控制

Constrained model predictive control for nonlinear system subject to actuator saturation

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