显式模型预测控制理论与应用

第1章 绪论

1.1 模型预测控制概况

1.2 模型预测控制的可行性和稳定性分析

1.3 显式模型预测控制概况

参考文献

第一部分 基础知识

第2章 凸优化问题

2.1 凸集

2.2 多胞形

2.3 函数

2.4 凸优化

2.5 总结

参考文献

第3章 多参数规划理论

3.1 概述

3.2 多参数非线性规划

3.3 多参数线性规划

3.4 多参数二次规划

3.5 多参数混合整数线性规划

3.6 多参数混合整数二次规划

参考文献

第4章 PWA系统

4.1 概述

4.2 不变集理论

4.3 稳定性分析

4.4 总结

参考文献

第二部分 算法及应用：线性系统

第5章 约束线性系统的显式模型预测控制

5.1 概述

5.2 多参数规划在控制上的有效计算

5.3 约束系统的鲁棒低复杂度反馈控制

5.4 有效隶属集测试

5.5 总结

参考文献

第6章 约束线性系统显式模型预测控制应用仿真研究

6.1 板球系统

6.2 直线倒立摆系统

6.3 车辆四轮转向系统

参考文献

第三部分 算法及应用：PWA系统

第7章 PWA系统的显式模型预测控制

7.1 概述

7.2 PWA系统稳定化控制器的构造

7.3 PWA系统最优控制器的计算

7.4 PWA系统的低复杂度反馈控制

7.5 总结

参考文献

第8章 PWA系统预测控制的仿真研究

8.1 DC-DC降压型变换器

8.2 电机

8.3 网络控制系统的丢包问题

参考文献

第四部分 实验

第9章 显式模型预测控制系统半实物仿真实验

9.1 引言

9.2 EMPC算法在xPC半实物仿真平台上实现的整体架构

9.3 建立EMPC控制系统的Matlab控制模型与Simulink控制模型

9.4 系统状态分区及对应分区上的显式线性规律结构

9.5 S-Function接口函数的结构

9.6 EMPC算法xPC半实物仿真目标可执行文件编译流程

9.7 控制效果

参考文献

第10章 基于ARM-Linux平台的显式模型预测控制算法实现

10.1 引言

10.2 选择ARM-Linux平台作为实物仿真平台的原因

10.3 建立Matlab控制模型

10.4 EMPC算法在ARM-Linux平台实现的整体架构

10.5 系统状态分区及其对应分区上的显式线性规律的数据结构

10.6 接口函数mpt_getInput的结构

10.7 ARM-Linux平台下的实际控制程序结构

10.8 控制效果

参考文献

第11章 显式模型预测控制在线计算中的点定位算法

11.1 点定位算法简介

11.2 点定位算法基础

11.3 点定位经典算法与优化算法

11.4 算法实验对比分析

参考文献

第12章 三自由度直升机的显式模型预测控制

12.1 引言

12.2 Quanser三自由度直升机系统结构和数学模型

12.3 三自由度直升机的显式模型预测控制

12.4 调节

12.5 跟踪

参考文献

第13章 多胞体近似显式模型预测控制

13.1 引言

13.2 双描述法

13.3 重心函数法

13.4 多胞体近似显式模型预测控制的控制律

13.5 多胞体近似显式模型预测控制算法的性能分析

13.6 三自由度直升机的多胞体近似显式模型预测控制

13.7 总结

参考文献

《显式模型预测控制理论与应用》系统地阐述显式模型预测控制的理论和应用，分为4个部分，共13章。第一部分介绍基础知识，包括凸优化问题、多参数规划理论、PWA系统；第二部分介绍约束线性系统，包括约束线性系统的显式模型预测控制、约束线性系统显式模型预测控制应用仿真研究；第三部分介绍约束PWA系统，包括PWA系统的显式模型预测控制、PWA系统预测控制的仿真研究；第四部分对显式模型预测控制的控制实验平台和具体实现方法进行讨论，包括显式模型预测控制系统半实物仿真实验、基于ARM-Linux平台的显式模型预测控制算法实现、显式模型预测控制在线计算中的点定位算法、三自由度直升机的显式模型预测控制、多胞体近似显式模型预测控制等。
　　《显式模型预测控制理论与应用》可供学习、研究和应用显式模型预测控制的高等学校自动化类专业的研究生、预测控制理论研究者和工程技术人员阅读、参考。