講座報告主題：非線性系統的快速模型預測控制和非線性預測PID控制
專家姓名：陳文華
日期：2024-05-08 時間：15:00
地點：電氣學院415
主辦單位：電氣信息工程學院
主講簡介：陳文華，博士，英國拉夫堡大學航空與汽車工程系教授，英國注冊工程師(CEng)、IEEE Fellow、IET Fellow，教育部************講席教授。陳教授在控制、信號處理和人工智能及其在航空航天、汽車和農業系統中的應用方面擁有豐富的經驗。在過去的15年中，陳教授致力于無人機系統和智能車輛技術的開發和應用，涉及自動駕駛、態勢感知、決策、驗證、精準農業遙感和環境監測等領域。獲拉夫堡大學未來科研領袖獎、英國機械工程學會Charles Shape Beecher獎，帶領的團隊榮獲英國皇家航空學會無人機創新獎。最近，陳文華教授獲得了由EPSRC（工程與物理科學研究委員會）設立的為期5年的最高杰出資深人才獎項目，致力于下一代控制系統理論的研究，以實現機器人和自主系統等高水平的自動化。研究專長：主要從事模型預測控制以及非線性擾動觀測器控制等方面的研究，無人機系統和智能車輛技術的開發和應用，涵蓋自動駕駛、態勢感知、決策、驗證、精準農業遙感和環境監測等。
主講內容簡介：模型預測控制(Model Predictive Control，MPC)是目前應用最廣泛的先進控制技術之一，其優化問題通過在線求解數值最優解來確定最佳控制策略。隨著MPC從傳統的化工過程控制領域發展到電力電子、電機驅動等快速動態系統領域，MPC的在線優化實時性問題引起了高度關注。本次講座介紹一種基于非線性系統的快速模型預測控制算法，無需在線優化過程，利用泰勒級數展開，進而建立非線性MPC的解析解。此類非線性MPC算法可以很容易地在任何快速動態系統上實現，具有許多顯著的優點。首先，其穩定性很容易證明；其次，其控制性能如超調和瞬態時間可以直接指定。而且，通過將解析非線性MPC與非線性擾動觀測器相結合，還可以推導出一種非線性預測PID控制器，其中包含傳統的非線性PID項和基于非線性模型描述的用以預測系統行為的額外項。
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