一类带有输入和状态约束的非线性稳定性约束模型预测控制的研究

在稳定性约束模型预测控制中,稳定性约束可从一级传递到另一级来限制用可控结构形式表示的系统状态向量大小。本文探讨了把线性模型预测控制扩展到非线性稳定性约束模型预测的控制（SCMPC）;在扩展的情况下,模型预测控制的最优化可直接用于非线性系统模型的控制,同时提供了稳定性约束模型预测控制用于带有输入和状态约束的非线性系统控制算法并将该算法用于仿真。仿真结果表明该算法是有效的。     

一种空间飞行器姿态控制非线性模型的预测控制新算法

空间飞行器的姿态控制受到诸如带时延的非线性动态特性、模型和参数的不确定性等因素的影响 ,其控制相当复杂。传统的控制技术 (如PID控制 )对控制对象的过程模型要求较高 ,且不能解决过程控制中非线性、时变、控制输入的约束性等因素的影响 ,其控制所能达到的性能和效率也远不够满足当前飞行器的控制要求。该文将介绍一种新型的基于控制输入的函数空间最优化的模型预测控制算法 ,称为函数空间模型预测控制 (F -MPC)。该法可用于线性和非线性系统 ,对过程模型要求不高 ,能在控制输入约束条件存在的情况下通过在线优化使系统很好地跟踪期望轨迹 ,并且解决了PID控制所遇到的问题。同时 ,将该算法用于空间飞行器的姿态控制仿真 ,仿真结果表明控制效果很好。