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【24h】

A robust model predictive control algorithm augmented with a reactive safety mode

机译：带有无功安全模式的鲁棒模型预测控制算法

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A reactive safety mode is built into a robust model predictive control algorithm for uncertain nonlinear systems with bounded disturbances. The algorithm enforces state and control constraints and blends two modes: (I) standard, guarantees re-solvability and asymptotic convergence in a robust receding-horizon manner; (II) safety, if activated, guarantees containment within an invariant set about a reference. The reactive safety mode provides robustness to unexpected, but real-time anticipated, state-constraint changes during standard mode operation. The safety-mode control policy is designed offline and can be activated at any arbitrary time. The standard-mode control has feedforward and feedback components: feedforward is from online solution of a finite-horizon optimal control problem; feedback is designed offline to provide robustness to system uncertainty and disturbances and to establish an invariant "state tube" that guarantees standard-mode re-solvability at any time. The algorithm design is shown for a class of systems with incrementally-conic uncertainonlinear terms and bounded disturbances.
机译：无功安全模式被内置到鲁棒模型预测控制算法中，该算法用于具有边界扰动的不确定非线性系统。该算法强制执行状态和控制约束，并融合了两种模式：（I）标准，以强健的后退-水平方式保证可重新求解性和渐近收敛; （II）安全性（如果激活）可确保将其包含在参考的不变集合内。无功安全模式为标准模式运行期间意外但实时的状态约束变化提供了鲁棒性。安全模式控制策略是脱机设计的，可以在任意时间激活。标准模式控制具有前馈和反馈组件：前馈来自有限水平最优控制问题的在线解;反馈是离线设计的，以提供对系统不确定性和干扰的鲁棒性，并建立一个不变的“状态管”，以保证标准模式下的可随时解决。显示了针对一类具有增量圆锥不确定/非线性项和有界干扰的系统的算法设计。

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