Fast MPC: عنوانسمینار

غیاثی دانشجو: علمی ناصر

: درس خواه استاد توحید دکتر

89پاییز

فهرست مطالب:

مقدمهکاربردهاحل روش های مثال چند ی ارائه

مقدمه:: سریع سیستم تعریف حد در باید برداری نمونه زمان آن کنترل برای که سیستمی

. باشد ثانیه میلی و ثانیه : پیچیده سیستم و زیاد آنها تعامالت و آن های المان تعداد که سیستمی

. ها خروجی و ورودی و حالت متغیرهای تعداد باشد پیچیده. باشند زیاد

: غیرخطی سیستم بهینه محاسبات و بوده غیرخطی سیستم بر حاکم معادالت

. باشد پیچیده آن سازی

کاربردها:o خودرو پایداری کنترل

کاربردها:o دیزلی موتور در احتراق کنترلo ناوبری و هدایتo گیری تصمیم

:روش حل های: توابع از استفاده Laguerre FunctionsB-Spline FunctionsBezier Functions این روش ها بر اساس تقریب عمل می کنند. برای مثال

ورودی کنترلی را بر اساس تعداد محدود و اندکی توابع Laguerre تقریب زده می شود. هدف مسئله ی بهینه

می باشد.Laguerreسازی محاسبه ی ضرایب این روش ها برای سیستم های پیچیده، با تعداد متغیر

حالت زیاد و خطی قابل استفاده است.

:روش حل های: خطی ای تکه به خطی غیر ی مسئله تبدیلتبدیل مسئله ی غیر خطی به خطی متغیر با زمان (LTV) تبدیل مسئله ی غیرخطی به مسئله یPWA(Piece wise

affine)

استفاده از روشActive Set برای مسائلPWA

روش های سریع و تقریبیinterior-point

توزیع مسئله ی بهینه سازی بدون تغییر دینامیک سیستم:•Control Parameterization Approach (CPA)Multiple shooting real-time iteration…

LPV(Linear Parameter Varying)

LPV(Linear Parameter Varying)

LPV(Linear Parameter Varying)

PWA(Piece wise affine)

H,F,G,W,E can be easily obtained from the plant model.

- the implementation of MPC requires the online solution of a QP at each time step.

- Multi parametric quadratic program (mp-QP)

PWA(Piece wise affine)

EGR: exhaust gas recirculation valvesVGT: variable geometry turbochargersMAF: mass air flowMAP: intake manifold absolute pressure

Active Set

Constraints are active in x0

Numerical and iterative for solve QP problem , offline or Online.for each region, constraints are different and so we have different steps.

Active Set

Active Set

Control Parameterization Approach (CPA)

.این روش دینامیک سیستم را تغییر نمی دهد. بلکه کنترلر را پارامتری می نماید

the CPA consists basically in the computation of the steady state control u and the definition of a temporal parameterization that structurally meets the constraints.

The steady state control u and the corresponding stationary state x can be calculated by solving a simple optimization problem.

Control Parameterization Approach (CPA)

the following temporal parameterization can be defined:

P: design parameter

تعیین برای ای مسئله به تبدیل . Pمسئله بردار به مسئله متغیرهای لذا گردد .pمی یافت تقلیل

Control Parameterization Approach (CPA)

The real time platform used is a 480MHz Autobox-dSPACE system.

The routines were developed in C language using the Matlab environment .Sampling period is 50 ms.

با تشکر