Integrierte nichtlineare modell-prädiktive Regelung und Schätzung unter umfassender Berücksichtigung stochastischer Unsicherheiten

综合考虑随机不确定性的集成非线性模型预测控制和估计

• 批准号: 75650505
• 负责人: Professor Dr.-Ing. Uwe D. Hanebeck
• 金额: --
• 依托单位: Lehrstuhl für Intelligente Sensor-Aktor-Systeme (ISAS)
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2007-12-31 至 2011-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/75650505?language=en
• 关键词: Integrierte; nichtlineare; modell; pr; diktive

In diesem Projekt sollen Verfahren zur modell-prädiktiven Regelung nichtlinearer Systeme unter umfassender Berücksichtigung stochastischer Unsicherheiten entwickelt werden (SNMPC1). Derartige Regelungsverfahren sind insbesondere zur hochqualitativen Zustandsregelung nichtlinearer Systeme notwendig, deren Systemzustand nicht direkt zugänglich ist. Bei diesen Systemen muss der Systemzustand auf Basis rauschbehafteter Messungen geschätzt werden, was heutzutage typischerweise losgelöst von der eigentlichen Regelung unter Zuhilfenahme einfacher stochastischer Filter, wie z.B. dem Extended Kalman Filter (EKF), erfolgt. Die Regelung erfolgt dann ohne Berücksichtigung der Mess- und Schätzunsicherheiten rein deterministisch. Dieses stufenweise Vorgehen, also die Trennung von Zustandsschätzung und Regelung, führt bei nichtlinearen Systemen zu deutlich suboptimalen Ergebnissen, da das bei linearen Systemen geltende und beim LQG-Reglerentwurf2 angewendete „Separationstheorem für den optimalen Zustandsbeobachter- und Zustandsreglerentwurf“ 3 nicht gilt. Dieses Defizit der traditionellen Vorgehensweise soll durch die enge Verzahnung von Schätzung und Regelung mittels einer integrierten Betrachtung von Mess- sowie Systemunsicherheiten überwunden werden. Dies stellt für die technisch besonders relevanten Systeme mit kontinuierlichwertigem Zustandsraum ein bisher ungelöstes Problem dar.

在该项目中，请执行模型配置的线性化系统（SNMPC1）。并非如此，Systemzustand nicht direkt zugänglich ist。 z.B. 扩展卡尔曼滤波器 (EKF)，erfolt。 3 次镀金。 Verzahnung von Schätzung 和 Regelung mittels einer integrierten Betrachtung von Messsowie Systemunsicherheiten überwunden werden。