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预测控制系统是一种基于模型的控制策略,其核心思想是利用上一时刻的状态参数对当前时刻的参数进行估计和优化。这种控制方法通过构建系统的动态模型,预测未来一段时间内的系统行为,并根据预测结果调整控制输入以实现最优控制。
模型预测控制(MPC)广泛应用于工业自动化、机器人控制、智能交通等领域。其优势在于能够处理多变量系统、考虑约束条件,并通过滚动优化实现实时调整。在实现过程中,系统状态的准确估计是关键,常用的方法包括卡尔曼滤波或状态观测器技术。
预测控制不仅提升了复杂动态系统的控制精度,还为非线性或时变系统的优化提供了灵活框架。随着计算能力的提升,其在实时性要求高的场景中展现出更强的适用性。