显式模型预测控制算法

资 源 简 介

显式模型预测控制算法

详 情 说 明

显式模型预测控制算法是一种先进的控制策略，它通过预处理阶段提前计算控制律，显著降低了在线计算负担。与传统的隐式模型预测控制相比，该算法将最优化问题离线求解为状态空间的分段仿射函数，使得在线应用时只需简单的查表和函数评估。

这种控制方法的核心思想是将状态空间划分为若干区域，每个区域对应一个预先计算好的最优控制策略。在运行时，系统首先确定当前状态所属的区域，然后直接应用该区域对应的控制律。这种机制避免了实时求解优化问题的高计算成本，特别适合嵌入式系统等计算资源受限的场景。

显式模型预测控制的计算优势主要体现在三个方面：首先，离线计算阶段可以充分利用高性能计算资源；其次，在线阶段的计算复杂度仅为线性函数的评估；最后，控制策略的可预测性使得系统响应时间更加确定。这些特性使其在实时性要求高的工业控制系统中具有显著优势。