预测控制嵌入式高效算法及实现策略的研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    61074060
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    35.0万
  • 负责人：
    李德伟
  • 依托单位：
    上海交通大学
  • 学科分类：
    F0301.控制理论与技术
  • 结题年份：
    2013
  • 批准年份：
    2010
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2011-01-01 至2013-12-31

项目摘要

预测控制算法的实施通常存在着对硬件平台要求高，造价昂贵，调试困难，维护成本高等问题，限制了其在底层控制系统中的应用。本项目以适用于底层系统的预测控制器为目标,以嵌入式系统为硬件平台,研究预测控制嵌入式实现的高效算法和实施策略。鉴于嵌入式系统所能提供的资源和运算能力有限，本项目借鉴预测控制定性综合理论的理论成果,结合优化理论和约束控制理论,研究以稳定性保证为前提的预测控制简化设计,探索降低设计保守性的手段；结合预测控制特点,研究其优化问题的简化求解算法；以提高实时性为目的,研究预测控制算法的实施策略及其稳定性条件；进而，研究高效嵌入式预测控制器及其调试系统的设计方法。本项目的研究不仅可以为预测控制算法的应用推广提供理论和技术基础，同时对预测控制的理论和算法研究提供新的思路和方法，甚至对于优化计算等也有促进意义。

结项摘要

由于嵌入式平台的资源有限，计算效率较低，因此在之上实施预测控制算法需要从预测控制算法、优化算法、控制策略以及实施技术等方面共同努力。鉴于此，本项目从预测控制策略和预测控制算法出发，探索针对定常对象和不确定对象预测控制策略和高效算法；在简化算法本身的基础上，进一步研究具有预测控制特点的优化算法简化方法；进而，探索多种嵌入式平台上的预测控制器设计方法。为了验证本项目的研究成果的实用性，我们在开发板的基础上进一步设计了产品样机，并通过多个实验对成果进行了检验。

项目成果

期刊论文数量（23）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（15）
专利数量（0）
模型预测控制——现状与挑战
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    自动化学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    席裕庚;李德伟;林姝
  • 通讯作者：
    林姝
DMC在线优化的分布式求解在FPGA上的实现
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    微型电脑应用
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    罗延泰;李德伟;席裕庚
  • 通讯作者：
    席裕庚
基于FPGA的非线性预测控制器设计
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    微型电脑应用
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    韩慧婷;李德伟;席裕庚;Han Huiting, Li Dewei, Xi Yugeng (Department of Au
  • 通讯作者：
    Han Huiting, Li Dewei, Xi Yugeng (Department of Au
嵌入式预测控制器现场调试支持系统设计
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2011
  • 期刊：
    微型电脑应用
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    杨楠;李德伟;席裕庚;Yang Nan, Li Dewei, Xi Yugeng (Department of Autom
  • 通讯作者：
    Yang Nan, Li Dewei, Xi Yugeng (Department of Autom
Implementation of dynamic matrix control on field programmable gate array
现场可编程门阵列动态矩阵控制的实现
  • DOI：
    10.1007/s12204-010-1086-z
  • 发表时间：
    2011-01
  • 期刊：
    Journal of Shanghai Jiaotong University (Science)
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Jian Lan;Dewei Li, Nan Yang, Yugeng Xi
  • 通讯作者：
    Dewei Li, Nan Yang, Yugeng Xi

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其他文献

平壁液滴静态铺展影响因素的研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
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  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    陈石;陶英;沈胜强;李德伟
  • 通讯作者：
    李德伟
有界扰动系统高效鲁棒预测控制器设计
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    控制理论与应用
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    席裕庚;李德伟
  • 通讯作者：
    李德伟
电磁旋流水口连铸技术对小方坯凝固组织形貌和宏观偏析的影响
  • DOI：
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  • 发表时间：
    2019
  • 期刊：
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  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    吴春雷;李德伟;朱晓伟;王强;Oleks;r Tretiak;雷洪
  • 通讯作者：
    雷洪
龙门山构造带壳幔电性结构特征及其与汶川、芦山强震关系
  • DOI：
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  • 发表时间：
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  • 期刊：
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  • 影响因子：
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  • 作者：
    王绪本;张刚;周军;李德伟;罗威;胡元邦;蔡学林;郭紫明
  • 通讯作者：
    郭紫明
Layering predictive control system and method based on model predictive control
基于模型预测控制的分层预测控制系统及方法
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    李德伟;王曦;席裕庚
  • 通讯作者：
    席裕庚

其他文献

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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