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模型预测控制MPC与自适应鲁棒控制算法

共计 30 章节

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学习目标 · 核心概念 · 整体框架

课程导入学习目标

控制理论基础回顾

状态空间模型 · 传递函数 · 稳定性

控制理论基础回顾状态空间模型

MPC基本原理

预测模型 · 滚动优化 · 反馈校正三大要素

MPC基本原理

线性MPC建模

线性状态空间模型 · 约束处理 · 目标函数设计（二次型）

MPC优化求解

二次规划（QP）求解方法 · 内点法 · 主动集法

MPC优化求解

MPC稳定性与可行性

终端约束 · 终端代价 · 不变集

MPC鲁棒性基础

模型失配 · 扰动影响 · 鲁棒MPC的基本思想与分类

MPC鲁棒性基础

鲁棒MPC（min-max MPC）

最坏情况优化 · 多模型鲁棒MPC · 反馈鲁棒MPC

管状不变集 · 标称系统与误差反馈 · 鲁棒约束满足

概率约束 · 随机扰动建模 · 机会约束规划与场景方法

自适应控制基础

参数估计 · 自校正控制 · 模型参考自适应控制（MRAC）

自适应控制基础参数估计

在线参数辨识与MPC结合 · 递归最小二乘（RLS） · 遗忘因子

鲁棒自适应控制

参数不确定性 · 鲁棒参数估计 · 鲁棒自适应律设计

鲁棒自适应控制参数不确定性

鲁棒自适应MPC

参数区间估计 · 鲁棒约束处理 · 自适应鲁棒MPC框架

MPC鲁棒自适应

非线性MPC（NMPC）

非线性模型 · 非线性优化求解 · 实时迭代方案

非线性自适应鲁棒控制

反步法 · 自适应反步 · 鲁棒项设计

非线性自适应鲁棒…反步法

MPC与自适应鲁棒控制对比

性能 · 计算复杂度 · 适用场景

MPC自适应鲁棒控制对…

MPC在工业过程控制中的应用

化工 · 炼油 · 电力等典型案例

MPC工业过程控制

MPC在运动控制与机器人中的应用

轨迹跟踪 · 避障 · 多机器人协同

MPC运动控制

MPC在自动驾驶与车辆控制中的应用

路径跟踪 · 纵向控制 · 能量管理

MPC自动驾驶

自适应鲁棒控制在飞行器与航天器中的应用

姿态控制 · 编队飞行

自适应鲁棒控制飞行器

MPC与自适应鲁棒控制在能源系统中的应用

微电网 · 风电 · 储能调度

MPC自适应鲁棒控制

MPC与自适应鲁棒控制的仿真工具

MATLAB/Simulink · Python（CasADi · do-mpc）等

MPC自适应鲁棒控制的…

MPC与自适应鲁棒控制的实战案例

从建模到仿真到代码实现的全流程

MPC自适应鲁棒控制的…

MPC参数整定与调优

预测时域 · 控制时域 · 权重矩阵

MPC参数整定

MPC与自适应鲁棒控制的常见问题

数值病态 · 实时性 · 模型漂移

MPC自适应鲁棒控制的…

MPC与自适应鲁棒控制的进阶主题

分布式MPC · 经济MPC · 学习型MPC

MPC自适应鲁棒控制的…

MPC与自适应鲁棒控制的综合项目

设计一个带参数不确定性的非线性系统的…

MPC自适应鲁棒控制的…

课程总结与知识体系梳理

核心要点 · 技能树 · 学习路径建议

课程总结知识体系梳理

综合考核与拓展

设计一个实际工程问题 · 综合运用MPC与自适应鲁棒控制 · 并撰写报告

综合考核拓展