1、隨著過程工業(yè)的發(fā)展,其日益走向大型化、連續(xù)化,工業(yè)生產過程日趨復雜多變,被控對象往往具有非線性、強耦合性、工作點的變化范圍大、參數不確定性、大純滯后和信息不完全等特征,并存在著各種約束條件,其動態(tài)行為還會隨著操作條件變化而變化,以及系統(tǒng)參數隨著環(huán)境的變化等因素而改變。在系統(tǒng)性能、控制器設計和整定及魯棒性等許多方面存在問題,傳統(tǒng)的線性預測控制器已經很難奏效。因此,如何對預測控制進行改進,以解決工業(yè)過程中存在的變量眾多、強非線性、時滯、存在

2、不確定性以及約束條件眾多等問題,使之更加適合于復雜工業(yè)過程的實際應用,是亟待解決的問題。對此,國內外學者針對不同的非線性系統(tǒng)提出了各種魯棒預測控制,其中H∞魯棒預測控制是一種處理非線性系統(tǒng)的有效策略。
　　 本文在前人研究工作基礎上,針對一類約束非線性系統(tǒng),結合輸入狀態(tài)穩(wěn)定、魯棒不變集、控制Lyapunov函數等理論和方法,在優(yōu)化可行性、穩(wěn)定性、魯棒性、計算量和穩(wěn)定域估計等方面做了分析研究,以便得到具現(xiàn)實意義的理論性成果和設計。

3、結合微分對策理論,給出了一種次優(yōu)魯棒NMPC算法設計;對于狀態(tài)限界擾動,得到了可調次優(yōu)魯棒NMPC算法設計,并且在理論上驗證了次優(yōu)閉環(huán)系統(tǒng)相對于有界不確定性是輸入狀態(tài)穩(wěn)定的,在策略上降低了魯棒NMPC在線優(yōu)化的計算量。利用非線性H∞控制,針對約束、不確定、離散非線性系統(tǒng),給出了仿射系統(tǒng)的魯棒MPC算法設計。結合非線性系統(tǒng)L2增益和輸入狀態(tài)穩(wěn)定性,從理論上實現(xiàn)了最優(yōu)H∞預測控制和次優(yōu)H∞預測控制對有界不確定擾動的魯棒控制,并且有限維參數化