稳健的预测控制

稳健的预测控制

预测控制系统以及动力学和控制是控制理论领域的关键领域。在本主题群中,我们将探讨鲁棒预测控制及其应用,以及鲁棒预测控制、预测控制系统以及动力学和控制之间的关系。

什么是鲁棒预测控制?

鲁棒预测控制(RPC)是一种旨在处理复杂动态系统中的不确定性和扰动的控制策略。它涉及使用预测模型来预测系统的未来行为并在有限的时间范围内优化控制操作。RPC 背后的关键思想是考虑系统中的不确定性,并在存在这些不确定性的情况下确保稳定性和性能。

鲁棒预测控制的应用

鲁棒预测控制在各个领域都有广泛的应用,包括:

  • 化学和制造行业的先进过程控制
  • 自动驾驶车辆控制
  • 电力系统和可再生能源控制
  • 航空航天和国防系统
  • 机器人和机电一体化

这些应用证明了鲁棒预测控制在解决具有不确定性的复杂动态系统方面的广泛影响。

连接到预测控制系统

鲁棒预测控制与预测控制系统密切相关,因为它建立在预测控制的基本原理之上。然而,鲁棒性方面通过明确解决不确定性和干扰,将 RPC 与传统的预测控制区分开来。通过将鲁棒性纳入预测控制系统,RPC 增强了控制系统在面对现实世界的不确定性时的稳定性和性能。

与动力学和控制的关系

鲁棒预测控制与动力学和控制之间的关系植根于对系统动力学的理解和控制策略的设计。动力学和控制为理解动态系统的行为和设计控制解决方案提供了理论基础。鲁棒预测控制通过提供一个框架来减轻动态中的不确定性并相应地调整控制行为,从而扩展了这种关系。

总体而言,鲁棒预测控制通过提供实用工具来解决动态系统中现实世界的复杂性和不确定性,从而补充了动力学和控制的概念和方法。