本项目基于协同控制的思想,针对一般的网络化动态耦合系统,提出一种分布式模型预测控制协同优化方法。将协同控制方法和分布式模型预测控制方法相结合,建立协同优化的分布式模型预测控制系统结构模型;研究网络化动态系统的耦合作用,寻找基于拓扑的协同李雅普诺夫函数,提出分布式模型预测控制的稳定性保证方法;从系统分解入手,寻找子系统间的耦合关系,求解子系统凸优化问题;建立全局最优与子系统最优的关联,分析各子系统自身的反馈控制行为和邻接子系统的协同控制行为,提出基于全局最优的协同控制律,得到整个系统收敛到全局最优性能指标的方法;通过构建复杂地形环境下的多机器人协同救援实验系统,探讨分布式模型预测控制协同优化方法的实际应用。通过本项目的研究,将为协同控制和分布式模型预测控制技术的研究和应用提供一定的理论和实践基础。
英文主题词Cooperative control;Distributed;Model predictive control;Heavy-haul trains;