一类单机动态调度问题的改进滚动时域方法

将滚动时域方法用于一类单机动态调度问题,对其调度子问题进行改进.在子问题的目标函数中增加一个终端惩罚项,在优化局部目标的同时兼顾全局目标,证明了已有分枝定界算法经适当修正可用于求解改进的调度子问题.仿真计算结果表明,在绝大多数情况下,改进滚动时域方法的调度质量优于最好的规则调度方法.

不确定时滞系统的Min-Max预测控制

对于状态和输入有约束的离散不确定时滞系统,提出Min-Max预测控制方法,将有限预测时域以后的鲁棒性能指标用终端惩罚近似,而终端惩罚用线性矩阵不等式(LMI)离线求解,因此无限时域的代价转化为有限时域代价,使得Min-Max优化问题求解简单,保留原有的鲁棒稳定性.给出了该方法稳定性的充分条件,通过仿真验证了此方法的有效性.

基于虚拟艇引导的无人艇轨迹跟踪模型预测控制

针对无人艇在跟踪任务前期因位置偏差过大及约束存在而导致模型预测控制器(MPC)震荡问题,提出一种由虚拟无人艇引导的MPC控制策略,引用虚拟过渡轨迹代替实际无人艇的目标轨迹,并设计转换条件决定无人艇在执行过程中何时退出该虚拟引导策略。为解决MPC稳定性问题,基于准无限模型预测控制理论,在MPC设计中添加终端惩罚函数,通过构造Lyapunov函数,证明了本文方法在有限时域内的稳定性。引入非线性干扰观测器对复杂海洋环境中的干扰进行观测,利用控制器对其进行补偿。圆形、正弦和直线三种工况的仿真实验验证了本文方法的有效性及准确性,可实现水面无人艇在复杂海洋环境下的轨迹跟踪控制。