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Licensed Unlicensed Requires Authentication Published by De Gruyter (O) September 7, 2012

Nichtlineare modellprädiktive Regelung basierend auf Fixpunktiterationen

Nonlinear Model Predictive Control Based on Fixed-Point Iterations
  • Knut Graichen

Zusammenfassung

Im Beitrag wird ein einfaches modellprädiktives Regelungsverfahren (MPC) für nichtlineare Systeme mit Stellgrößenbeschränkungen vorgestellt. Der Ansatz löst die Optimalitätsbedingungen mit Hilfe eines Fixpunktschemas, das sich durch eine einfache Implementierung und geringe Komplexität auszeichnet. Die numerische Effizienz und Regelgüte des MPC-Verfahrens werden anhand eines Simulationsbeispiels demonstriert. Abschließend verdeutlichen experimentelle Ergebnisse für einen Magnetschwebeversuch die Echtzeitfähigkeit und praktische Anwendbarkeit des Verfahrens.

Abstract

The paper presents a simple model predictive control (MPC) scheme for nonlinear systems under input constraints. The approach solves the optimality conditions with a fixed-point iteration scheme that is easy to implement and of low algorithmic complexity. The numerical efficiency and control performance are evaluated for a simulation example. In addition, experimental results for a magnetic levitation system demonstrate the real-time applicability of the fixed-point iterative MPC scheme.


* Correspondence address: Universität Ulm, Institut für Mess-, Regel- und Mikrotechnik, Albert-Einstein-Allee 41, 89081 Ulm, Deutschland,

Published Online: 2012-09-07
Published in Print: 2012-08

© by Oldenbourg Wissenschaftsverlag, München, Germany

Downloaded on 28.3.2024 from https://www.degruyter.com/document/doi/10.1524/auto.2012.1016/html
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