Model predictive control with time-delay in control input | Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo universiteta. Upravlenie, vychislitelnaja tehnika i informatika – Tomsk State University Journal of Control and Computer Science. 2010. № 2(11).

Model predictive control with time-delay in control input

The paper deals with syntheses of Model Predictive Control, taking into account time-delay incontrol input. The object is described by vector-matrix linear-difference equations:xt+1 = Axt+Buth+wt , x0= x0, ƒt= Hxt+ vt, yt=Gxt,where nxt  R is the object state, mut  R is the control input, pyt  R is the output,lƒt  R is the observation, h is the delay value. It is assumed that the object operates under constrainedconditions:a1 ≤ S1xt a2, ƒ1(xt) ≤ S2ut-h ≤ ƒ2(xt).A problem consists in finding such control, which provides the output vector of the system beclose to the reference one by taking into account all the constraints. A prediction is carried out onthe base of object states estimation obtained by the Kalman filter (extrapolator). The objectivefunction is chosen as convex quadratic. The results of simulation of the method proposed is givenfor an example of the goods production, storage and delivery to consumers' problem.

Download file
Counter downloads: 332

Keywords

time-delay, Kalman extrapolator, model predictive control, экстраполятор Калмана, запаздывание, прогнозирующее управление

Authors

NameOrganizationE-mail
Kiseleva Marina Yu.Tomsk State UniversityKiselevaMY@gmail.com
Smagin Valery I.Tomsk State Universityvsm@mail.tsu.ru
Всего: 2

References

Смагин В.И. Пакет прикладных программ Matlab 5.3: учеб. пособие. Томск: Изд-во Том. ун-та, 2006. 123 с.
Браммер К., Зиффлинг Г. Фильтр Калмана - Бьюси. М.: Наука. 1972. 200 с.
Амосов А.А., Колпаков В.В. Скалярно-матричное дифференцирование и его применение к конструктивным задачам теории связи // Проблемы передачи информации. 1972. № 1. С. 3 - 15.
Киселева М.Ю., Смагин В.И. Управление производством, хранением и поставками товаров на основе прогнозирующей модели выхода системы // Вестник ТГУ. Управление, вычислительная техника и информатика. 2009. № 2(7). C. 24 - 30
Домбровский В.В., Домбровский Д.В., Лященко Е.А. Управление с прогнозирующей моделью системами со случайными зависимыми параметрами при ограничениях и применение к оптимизации инвестиционного портфеля // Автоматика и телемеханика. 2006. № 12. C. 71 - 85.
Aggelogiannaki E., Doganis Ph., Sarimveis H. An Adaptive Model Predictive Control configuration for Production-Inventory Systems // International Journal of Production Economics. 2008. V.114. P. 165 - 178.
Перепелкин Е.А. Прогнозирующее управление экономической системой производства, хранения и поставок товаров потребителям // Экономика и математические методы. 2004. Т. 40. № 1. С. 125 - 128.
Camacho E.F., Bordons C. Model predictive control. London: Springer-Verlag, 2004. 405 p.
Параев Ю.И. Решение задач об оптимальном производстве, хранении и сбыте товара // Изв. РАН. Теория и системы управления. 2000. № 2. C. 103 - 107.
 Model predictive control with time-delay in control input | Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo universiteta. Upravlenie, vychislitelnaja tehnika i informatika – Tomsk State University Journal of Control and Computer Science. 2010. № 2(11).

Model predictive control with time-delay in control input | Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo universiteta. Upravlenie, vychislitelnaja tehnika i informatika – Tomsk State University Journal of Control and Computer Science. 2010. № 2(11).

Download file