申请/专利权人：三菱电机株式会社

申请日：2022-02-18

公开（公告）日：2024-02-20

公开（公告）号：CN117581166A

主分类号：G05B13/04

分类号：G05B13/04

优先权：["20210701 US 17/365,338"]

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.03.08#实质审查的生效;2024.02.20#公开

摘要：随机非线性模型预测控制SNMPC允许直接考虑动态和或系统环境的不确定性，例如通过包括概率机会约束。然而，SNMPC需要近似计算通过非线性系统动态传播的状态变量的概率分布。本发明提出使用高斯假设密度滤波器ADF通过非线性系统动态进行状态变量的均值和协方差信息的高精度传播，从而产生具有改进的控制性能的易处理SNMPC方法。此外，在约束最优控制问题OCP公式中对协方差矩阵变量使用矩阵因式分解保证了在任何优化算法的每次迭代中协方差矩阵的全轨迹的正定性。最后，描述了定制的基于邻接的序列二次规划SQP算法，其显著降低了计算成本，并且允许实时可行地实施所提出的基于ADF的SNMPC方法，以在不确定性下控制非线性动态系统。

主权项：1.一种预测控制器，所述预测控制器用于在系统的状态和控制变量受到约束的不确定性下控制所述系统，所述预测控制器包括：至少一个处理器；以及其上存储有指令的存储器，所述指令在由所述至少一个处理器执行时使得所述预测控制器：在所述预测控制器的每个控制步骤处，求解包括表示不确定性的概率机会约束在内的不等式约束的非线性动态优化问题，以产生控制信号，其中，所述预测控制器基于概率机会约束并且使用基于高斯假设密度滤波ADF的离散时间近似传播方程来求解直接最优控制结构化非线性规划NLP，以根据时变建模不确定性和或外部干扰中的一者或多者的概率分布的一阶和或高阶矩积分，在预测范围内执行从一个时间步长到下一个时间步长的状态概率分布的一阶和或高阶矩积分的近似预测，直到满足终止条件；以及使用所述控制信号控制所述系统的操作。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 三菱电机株式会社 基于借助高斯假设密度滤波器的不确定性传播的随机非线性预测控制器及方法

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