俞华军

（中海油气（泰州）石化有限公司 江苏 泰州 225321）

带有非线性扰动的不确定时滞系统鲁棒预测控制

俞华军

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针对一类具有非线性扰动不确定时滞系统，研究了使闭环系统渐近稳定且滚动时域性能指标在线最小化的鲁棒预测控制器设计问题。基于预测控制滚动优化原理，运用Lyapunov稳定性理论和线性不等式方法，将无穷时域“min-max”优化问题转化为凸优化问题，给出了系统稳定的充分条件。优化问题的可行性保证了算法的鲁棒稳定性。最后通过仿真验证所提方法的有效性。

鲁棒预测控制；非线性；不确定性；线性矩阵不等式（LMIs）；时滞

为了控制系统达到良好的跟踪性能，在每一采样时刻，通过滚动优化的方式实时处理控制量和状态量的约束问题，这就是预测控制的原理。工业过程控制中的模型、内部和外部扰动且不可避免。然而，MPC是一种基于对目标函数在有限时域内进行在线优化的算法，因此当控制系统存在模型不确定性，出现内部和外部扰动时，MPC的控制系统的温度性难得到保证［1］。

鲁棒预测控制是采用预测控制滚动优化思想处理模型的，使受控系统在满足可行性条件下达到渐近稳定的方法［2］。它能够有效处理模型不确定和扰动问题，弥补了经典预测控制设计没有考虑模型不确定性和扰动的不足［3］。目前，关于不确定时滞系统的鲁棒预测控制进行了大量的研究工作并取得了许多研究成果。……