本项目探索预测控制的集结优化策略及其与系统性能的关系,旨在降低其在线优化的计算复杂性,为设计具有性能保证的集结预测控制器提供理论依据。项目对于线性系统提出了广义线性集结框架,分析了集结预测控制的可行性和稳定性,根据预测控制在线滚动优化的特点,提出了等效和拟等效集结的概念和具有性能保证的集结预测控制设计方法;总结了预测控制定性综合理论的发展趋势,提出了多种改进预测控制系统性能、可行性和在线计算量的综合方法,并借此设计集结预测控制器;对于有扰动系统,研究了其集结预测控制器的设计方法;对于非线性系统,分别研究了多胞不确定模型和Norm-bounded系统,提出了基于多步控制集的反馈预测控制器设计方法;结合城市排水系统和交通系统进行了案例研究。研究结果已分别在国内外学术刊物和会议上发表和录用论文28篇和18篇,其中国际刊物8篇、中国科学和自动化学报8篇,已被SCI检索8篇,EI检索24篇,ISTP检索6篇。本项研究实现了集结优化预测控制从概念到算法、从策略到理论的发展,不仅推动了预测控制理论研究和算法的发展,而且对预测控制的实际应用也具有重要意义。
英文主题词predictive control; optimization; stability; aggregation
先后主持国家自然科学基金重点项目2项、面上项目6项、国家863计划项目7项、国家计委、教委、科委项目7项、上海市科委项目4项。正在进行的项目有: 国家自然科学基金项目“Job Shop调度问题的滚动时域方法及其性能分析”(主持,2003年-2005年) 国家自然科学基金项目“基于非合作博弈的生产调度研究”(主持,2005年-2007年) 上海市科委重大项目关键技术攻关“生产过程智能控制与优化技术及应用”(参加,2004年-2006年)