多面体集下多目标优化问题近似解的若干性质 被引量：3

1

作者 高英 《运筹学学报》 CSCD 北大核心 2013年第2期48-52,共5页

研究了多目标优化问题的近似解.首先证明了多面体集是co-radiant集,并证明了一些性质.随后研究了多面体集下多目标优化问题近似解的特殊性质.

关键词 多目标优化 多面体集 近似解

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基于多面体不变集的变终端约束集RMPC 被引量：1

2

作者 秦伟伟 马建军 +1 位作者 李鹏 郑志强 《控制工程》 CSCD 北大核心 2011年第6期855-857,930,共4页

针对一类状态和输入受约束的多胞不确定线性时变系统,提出了一种基于多面体不变集的变终端约束集鲁棒模型预测控制算法。首先采用基于状态反馈增益的多面体不变集计算方法,给出了一种新的控制不变集序列构造方法,然后以控制不变集序列... 针对一类状态和输入受约束的多胞不确定线性时变系统,提出了一种基于多面体不变集的变终端约束集鲁棒模型预测控制算法。首先采用基于状态反馈增益的多面体不变集计算方法,给出了一种新的控制不变集序列构造方法,然后以控制不变集序列的并集作为终端约束集,结合在线优化和增益切换,实施变终端约束集双模鲁棒预测控制。该算法不仅有效地扩大了终端约束集,而且采用离线方式计算不变集序列降低了在线运算量。最后仿真结果验证了算法的有效性。 展开更多

关键词 多面体不变集 控制不变集 双模预测控制 变终端约束集

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最大控制律的多面体不变集鲁棒模型预测控制

3

作者 邢丽娟 杨世忠 《电光与控制》 CSCD 北大核心 2019年第12期34-38,共5页

为实现线性变参数系统的快速稳定控制,提出一种最大控制律的多面体不变集鲁棒模型预测控制算法。离线时,通过设定一组渐近趋向于稳定点的给定值,按照状态变量到稳定点距离大致相同的原则,构建一系列状态变量值集合,通过优化得到每个集... 为实现线性变参数系统的快速稳定控制,提出一种最大控制律的多面体不变集鲁棒模型预测控制算法。离线时,通过设定一组渐近趋向于稳定点的给定值,按照状态变量到稳定点距离大致相同的原则,构建一系列状态变量值集合,通过优化得到每个集合中较大的控制律,然后采用反推的方式优化得到一系列最大的控制律,并结合系统的输入输出约束得到离线多面体不变集。在线时,根据每个采样周期状态变量在多面体不变集中的位置,通过线性插值优化得到系统的实际控制律。给出离线在线算法的详细步骤和系统的闭环稳定性证明。通过仿真比较验证所提算法的有效性,表明所提算法使系统响应更为快速和稳定。 展开更多

关键词 最大控制律 多面体不变集 鲁棒模型预测控制 线性变参数系统 优化

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具有自适应噪声边界的Tube可达集鲁棒预测控制 被引量：9

4

作者 王超 张胜修 +1 位作者 秦伟伟 郑建飞 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期11-18,共8页

针对过程噪声设定边界与真实噪声边界失配的有界干扰离散线性不确定系统,提出一种具有自适应噪声边界的Tube可达集鲁棒模型预测控制方法.首先,该算法引入基于MIT规则的自适应集员滤波在线估计系统状态和噪声边界.其次,基于估计值,通过... 针对过程噪声设定边界与真实噪声边界失配的有界干扰离散线性不确定系统,提出一种具有自适应噪声边界的Tube可达集鲁棒模型预测控制方法.首先,该算法引入基于MIT规则的自适应集员滤波在线估计系统状态和噪声边界.其次,基于估计值,通过迭代自适应集员滤波的时间更新部分计算出预测时域内闭环不确定系统状态的可达集.最后,用可达集代替不变集并根据Tube鲁棒模型预测控制策略,给出了实际不确定系统的控制律,确保系统状态鲁棒渐近稳定,并收敛于终端干扰不变集.仿真结果验证了该控制方法的有效性. 展开更多

关键词 鲁棒模型预测控制 集员滤波 参数定界 可达集 多面体不变集

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基于Tube不变集的鲁棒模型预测控制

5

作者 邢丽娟 杨世忠 《控制工程》 CSCD 北大核心 2023年第11期2085-2090,共6页

针对具有持续有界扰动的线性变参数系统,设计一种基于Tube不变集的鲁棒模型预测控制算法。离线算法结合系统多胞体模型参数变化的影响,构建系统的Tube不变集。在对应标称模型状态变量的多面体不变集算法基础上,得到系统的多面体状态允... 针对具有持续有界扰动的线性变参数系统,设计一种基于Tube不变集的鲁棒模型预测控制算法。离线算法结合系统多胞体模型参数变化的影响,构建系统的Tube不变集。在对应标称模型状态变量的多面体不变集算法基础上,得到系统的多面体状态允许不变集序列。在线算法通过强控制优化得到标称模型系统的控制量,以得到符合实际控制过程的系统控制量,给出本算法的详细步骤和系统稳定性证明。仿真结果验证了本算法的有效性,表明本算法将持续有界扰动对系统的影响限制在Tube不变集中,实现了系统的快速稳定控制。 展开更多

关键词 Tube不变集 鲁棒模型预测控制 线性变参数系统 多胞体模型 多面体不变集

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高超声速飞行器的离线双模预测控制方法 被引量：3

6

作者 高海燕 蔡远利 马宇 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期120-124,共5页

针对预测控制在高超声速飞行器控制中面临的在线计算时间问题,提出了离线双模预测控制方法。首先采用LQR方法设计无约束反馈控制增益,然后根据计算得到的控制增益和高超声速飞行器的约束条件计算多面体不变集,根据多参数二次规划解的性... 针对预测控制在高超声速飞行器控制中面临的在线计算时间问题,提出了离线双模预测控制方法。首先采用LQR方法设计无约束反馈控制增益,然后根据计算得到的控制增益和高超声速飞行器的约束条件计算多面体不变集,根据多参数二次规划解的性质将多面体不变集进行区域划分并计算相应区域的自由控制变量。在线时只需要搜索当前时刻状态所处的分区,极大地减小了在线计算时间,为高超声速飞行器的实时控制提供了保证。仿真试验表明,提出的方法在保持在线算法的控制性能的同时,极大减少了仿真运行时间,实现了高超声速飞行器的实时控制。 展开更多

关键词 高超声速飞行器 双模预测控制 多参数二次规划 多面体不变集

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面向高超声速飞行器的新型复合神经网络预测控制方法 被引量：2

7

作者 马宇 蔡远利 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期28-34,65,共8页

针对高超声速飞行器(HV)受外界持续干扰影响以及非对称约束限制的问题,提出了一种基于神经网络的新型复合预测控制方法。首先,为了实现HV对攻角和控制信号这2类非对称约束的限制,利用多面体不变集处理非对称约束的能力,基于HV多个速度... 针对高超声速飞行器(HV)受外界持续干扰影响以及非对称约束限制的问题,提出了一种基于神经网络的新型复合预测控制方法。首先,为了实现HV对攻角和控制信号这2类非对称约束的限制,利用多面体不变集处理非对称约束的能力,基于HV多个速度和高度的离散点,构建多面体不变集序列,并设计HV标称纵向模型(无持续干扰)的标称预测控制器;然后,基于神经网络,设计自适应神经网络干扰观测器估计HV的速度、攻角、俯仰角速率3个回路的干扰,并获得补偿控制器,有效抑制持续干扰。仿真结果表明:在HV受到外界持续干扰以及非对称约束限制的情况下,该方法可保证高度跟踪误差和速度跟踪误差分别收敛到10-4 km和10-4 km/s的范围内,而无补偿控制方法的跟踪误差则会大幅度振荡。 展开更多

关键词 高超声速飞行器 预测控制 神经网络 多面体不变集

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基于非线性干扰观测器的高超声速飞行器离线预测控制方法 被引量：2

8

作者 马宇 蔡远利 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期825-832,共8页

针对高超声速飞行器存在参数不确定和外界强干扰的纵向非线性模型,结合非线性干扰观测器的干扰辨识能力和离线预测控制显式处理系统约束的优点,提出一种基于非线性干扰观测器的离线预测控制方法。首先针对标称情况下的纵向模型,引用多... 针对高超声速飞行器存在参数不确定和外界强干扰的纵向非线性模型,结合非线性干扰观测器的干扰辨识能力和离线预测控制显式处理系统约束的优点,提出一种基于非线性干扰观测器的离线预测控制方法。首先针对标称情况下的纵向模型,引用多面体不变集理论,设计离线预测控制器;然后在存在干扰的情况下,采用非线性干扰观测器估计未知干扰,并设计合适的补偿增益,对离线预测控制器进行补偿,提高其鲁棒性。仿真结果表明,该控制器不仅能够有效抑制干扰,而且保证系统状态和控制输入在给定的约束范围内,实现速度和高度指令的精确跟踪。 展开更多

关键词 高超声速飞行器 离线预测控制 多面体不变集 非线性干扰观测器

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时变不确定系统的输出反馈鲁棒预测控制方法

9

作者 王超 张胜修 +1 位作者 张超 秦伟伟 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2014年第4期71-77,共7页

针对存在有界干扰的多胞线性时变系统,提出了在系统状态不可测时的输出反馈Tube不变集鲁棒模型预测控制方法。该方法基于状态反馈Tube不变集鲁棒模型预测控制策略,在性能指标与控制器设计中直接利用观测状态,通过对真实状态和观测状态... 针对存在有界干扰的多胞线性时变系统,提出了在系统状态不可测时的输出反馈Tube不变集鲁棒模型预测控制方法。该方法基于状态反馈Tube不变集鲁棒模型预测控制策略,在性能指标与控制器设计中直接利用观测状态,通过对真实状态和观测状态定义多面体不变集序列,确保给出的基于估计状态的反馈控制律使包含状态观测器在内的整个闭环系统状态鲁棒渐近稳定,并收敛于终端干扰不变集。仿真结果验证了该控制方法的有效性。 展开更多

关键词 有界干扰 多胞不确定系统 鲁棒模型预测控制 状态估计 输出反馈 多面体不变集

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考虑安全裕度的微电网两阶段鲁棒规划 被引量：24

10

作者 孙可 张全明 +3 位作者 王蕾 李宏仲 吕梦琳 胡哲晟 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2020年第12期4617-4625,共9页

风光出力及负荷功率波动对微电网规划影响显著,文章在联合规划过程中充分考虑各不确定参数的波动。为区别不同安全裕度下不确定参数的波动值,文章首先采用改进的多面体不确定集描述风光出力波动以及电价变化引起的负荷功率波动;然后建... 风光出力及负荷功率波动对微电网规划影响显著,文章在联合规划过程中充分考虑各不确定参数的波动。为区别不同安全裕度下不确定参数的波动值,文章首先采用改进的多面体不确定集描述风光出力波动以及电价变化引起的负荷功率波动;然后建立以综合成本最小为目标的优化模型,并改写为两阶段鲁棒对等模型,采用列约束生成算法(column-and-constraint generation,CCG)与商业求解器Cplex求解;最后,采用西门子Benchmark 0.4kV低压微电网算例验证模型有效性,并分析不同保守程度下规划方案的经济性。结果表明,考虑安全裕度所得的规划方案仅需付出较小的经济性即可使供电可靠性明显提升。 展开更多

关键词 两阶段鲁棒优化 微电网规划 多面体不确定集 列约束生成

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计及充换储一体站的主动配电网鲁棒优化调度 被引量：28

11

作者 袁洪涛 韦钢 +3 位作者 张贺 朱兰 胡珏 罗志刚 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第8期2453-2467,共15页

该文提出一种综合考虑电动汽车充换储一体站与主动配电网的两阶段鲁棒优化调度模型。基于多面体不确定集合分别描述电动汽车快充站、风机和光伏模型。针对地理信息系统建立计及网络拓扑结构的交通流量模型,利用电动公交车发车时刻表和... 该文提出一种综合考虑电动汽车充换储一体站与主动配电网的两阶段鲁棒优化调度模型。基于多面体不确定集合分别描述电动汽车快充站、风机和光伏模型。针对地理信息系统建立计及网络拓扑结构的交通流量模型,利用电动公交车发车时刻表和线路安排,结合速度-流量实用模型建立电动汽车换电站模型。在风机、光伏、微型燃气轮机和电动汽车充换储一体站接入的主动配电网中,建立两阶段鲁棒优化调度模型并将其转化为混合整数二阶锥模型,采用分层列和约束生成算法对其进行求解。以某地区实际道路情况为例,并结合改进的PG&E69节点系统验证了本文所提方法的优势。 展开更多

关键词 充换储一体站 多面体不确定集 速度-流量模型 混合整数二阶锥 两阶段鲁棒优化调度模型

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可变多胞体结构的鲁棒模型预测控制

12

作者 杨世忠 邢丽娟 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2020年第7期266-272,共7页

针对一类具有输入输出约束的线性变参数系统,提出了一种可变多胞体结构的多面体不变集鲁棒模型预测控制算法,算法分为在线和离线两个部分。离线算法构建系统的未知但有界误差描述模型,根据状态的变化得到可变参数的多胞体结构,并转化为... 针对一类具有输入输出约束的线性变参数系统,提出了一种可变多胞体结构的多面体不变集鲁棒模型预测控制算法,算法分为在线和离线两个部分。离线算法构建系统的未知但有界误差描述模型,根据状态的变化得到可变参数的多胞体结构,并转化为状态空间模型的多胞体形式,然后采用线性矩阵不等式的优化方式得到一系列离线嵌套多面体不变集。在线算法根据状态变量在嵌套多面体不变集中的位置,结合可变多胞体结构,通过线性插值的优化方式得到系统的实际控制律。给出算法的详细步骤和系统闭环稳定性证明。仿真结果验证了该算法的有效性,表明该算法使系统的闭环响应更为快速和稳定。 展开更多

关键词 线性变参数系统 鲁棒模型预测控制 多胞体 多面体不变集

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