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近些年,模型预测控制(MPC)以其在工业生产过程中的成功应用及带来的巨大经济效益而备受学术界和工业界学者的青睐,应用模型预测控制理论思想研究和解决串联结构系统的控制问题、动态优化问题和边界约束问题成了新的焦点,获得了很多漂亮的理论结果并已经在实际生产应用中取得良好的效果。随着计算机技术的应用,控制系统的传统结构被分布式控制系统所取代,因而针对串联结构系统里子系统之间的通讯具有延迟的分布式控制问题也取得了一定的成果,本文正是在研究和整理前人成果的基础上,展开了如下方面的理论研究工作。
研究带有时变延迟的串联结构系统的网络化模型预测控制问题。首先针列子系统之间通过网络通讯的串联结构的控制系统,考虑子系统之间的网络通讯具有时变延迟的情况,建立了串联结构系统在这种情况之下的预测控制模型,提出了在网络通讯具有时变延迟情况下基于协作的网络化模型预测控制策略,对性能指标最优化计算,得出在一个控制时域上的最优控制序列,给出所提策略下的控制器设计及控制算法设计,最后分析了闭环系统的稳定性,给出了串联结构的控制系统子系统之间的通讯具有时变网络延迟情况时系统闭环渐近稳定的充要条件,并通过算例仿真验证了方法的有效性。