顯式模型預(yù)測控制實驗平臺構(gòu)建及實驗方法研究.pdf

1、顯式模型預(yù)測控制算法(EMPC,Explicit Model Predictive Control)彌補了傳統(tǒng)模型預(yù)測控制計算量大的缺點,將復(fù)雜的最優(yōu)問題求解放入離線計算步驟完成,實際控制的在線計算步驟變?yōu)榱撕唵蔚牟楸碛嬎恪，F(xiàn)在針對EMPC算法的研究多是理論仿真研究,因此建立EMPC算法半實物仿真實驗平臺和實物控制系統(tǒng)具有非常大的意義。
　　 本文的研究內(nèi)容主要分為兩塊:1、基于xPC半實物仿真技術(shù)建立EMPC算法的半實物仿真平

2、臺。文章首先討論了使用M語言代碼進行xPC半實物仿真實驗的可行性方案,然后建立了基于xPC技術(shù)的EMPC半實物仿真平臺。2、建立基于ARM-Linux平臺的實物仿真控制系統(tǒng)。對離線計算得到的系統(tǒng)狀態(tài)分區(qū)和對應(yīng)分區(qū)上的數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進行解析,編寫C語言代碼實現(xiàn)EMPC算法的在線計算過程,建立了EMPC算法的實物控制系統(tǒng)。另外在本文的最后對EMPC算法的在線計算數(shù)據(jù)搜索方法進行討論,給出了降低數(shù)據(jù)搜索時間復(fù)雜度為目標(biāo)的幾種改進方法。

3、>　　 本文的主要工作包括以下幾部分:
　　 1.在廣泛查閱相關(guān)文獻的基礎(chǔ)上,介紹了EMPC算法的原理與EMPC算法半實物仿真、實物控制系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀。
　　 2、深入研究EMPC算法離線計算得到的狀態(tài)分區(qū)及其狀態(tài)分區(qū)上顯式線性關(guān)系的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),使用xPC半實物仿真技術(shù)構(gòu)建了EMPC算法的半實物仿真平臺。
　　 3、針對EMPC算法在線計算的特點,使用C代碼設(shè)計了一個EMPC算法控制器,構(gòu)建了完整的EMPC實物控