Skip to main content
Erschienen in:
Buchtitelbild

2019 | OriginalPaper | Buchkapitel

The Essentials of Model Predictive Control

verfasst von : William S. Levine

Erschienen in: Handbook of Model Predictive Control

Verlag: Springer International Publishing

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

This article begins by using the analogy to chess to provide intuition about many aspects of MPC. This is followed by a brief review of the historical context within which MPC developed. This review also serves to provide the mathematical background needed in the proofs of the existence, feasibility and stability of the simplest and most basic version of MPC. Next, the basic aspects of MPC are described. Finally, a detailed example is presented and used to illustrate some possible uses, limitations, and possible extensions of the most elementary version of MPC.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Wirtschaft"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 340 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Versicherung + Risiko




Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Literatur
1.
Zurück zum Zitat Anderson, B.D.M., Moore, J.B.: Optimal Control: Linear Quadratic Methods. Prentice-Hall, Englewood Cliffs (1990)MATH Anderson, B.D.M., Moore, J.B.: Optimal Control: Linear Quadratic Methods. Prentice-Hall, Englewood Cliffs (1990)MATH
2.
Zurück zum Zitat Bertsekas, D.: Dynamic Programming and Optimal Control, vol. 1, 4th edn. Athena Scientific, Belmont (2017) Bertsekas, D.: Dynamic Programming and Optimal Control, vol. 1, 4th edn. Athena Scientific, Belmont (2017)
3.
Zurück zum Zitat Collins, J.J., Luca, C.J.: The effects of visual input on open-loop and closed-loop postural control mechanisms. Exp. Brain Res. 103, 151–163 (1995)CrossRef Collins, J.J., Luca, C.J.: The effects of visual input on open-loop and closed-loop postural control mechanisms. Exp. Brain Res. 103, 151–163 (1995)CrossRef
4.
Zurück zum Zitat Davis, M.H.A.: Linear Estimation and Stochastic Control. Halstead Press, New York (1977)MATH Davis, M.H.A.: Linear Estimation and Stochastic Control. Halstead Press, New York (1977)MATH
5.
Zurück zum Zitat Friedland, B.: Observers. In: Levine, W.S. (ed.) The Control Handbook. Control System Advanced Methods, 2nd edn. CRC Press, Boca Raton (2011) Friedland, B.: Observers. In: Levine, W.S. (ed.) The Control Handbook. Control System Advanced Methods, 2nd edn. CRC Press, Boca Raton (2011)
6.
Zurück zum Zitat Goodwin, G.C., Graebe, S.F., Salgado, M.E.: Control System Design. Prentice Hall, Upper Saddle River (2001) Goodwin, G.C., Graebe, S.F., Salgado, M.E.: Control System Design. Prentice Hall, Upper Saddle River (2001)
7.
Zurück zum Zitat Green, M., Limebeer, D.J.N.: Linear Robust Control. Prentice-Hall, Englewood Cliffs (1995)MATH Green, M., Limebeer, D.J.N.: Linear Robust Control. Prentice-Hall, Englewood Cliffs (1995)MATH
8.
Zurück zum Zitat Grimm, G., Messina, M.J., Tuna, S.E., Teel, A.R.: Examples when nonlinear model predictive control is nonrobust. Automatica 40, 1729–1738 (2004)MathSciNetCrossRef Grimm, G., Messina, M.J., Tuna, S.E., Teel, A.R.: Examples when nonlinear model predictive control is nonrobust. Automatica 40, 1729–1738 (2004)MathSciNetCrossRef
9.
Zurück zum Zitat Kwakernaak, H., Sivan, R.: Linear Optimal Control Systems. Wiley, New York (1972)MATH Kwakernaak, H., Sivan, R.: Linear Optimal Control Systems. Wiley, New York (1972)MATH
10.
Zurück zum Zitat Lublin, L., Grocott, S., Athans, M.: In: Levine, W.S. (ed.) H 2 (LQG) and H ∞ Control. The Control Handbook. Control System Advanced Methods, 2nd edn. CRC Press, Boca Raton (2011) Lublin, L., Grocott, S., Athans, M.: In: Levine, W.S. (ed.) H 2 (LQG) and H Control. The Control Handbook. Control System Advanced Methods, 2nd edn. CRC Press, Boca Raton (2011)
11.
Zurück zum Zitat Mayne, D.Q., Rawlings, J.B., Rao, C.V., Scokaert, P.O.M.: Constrained model predictive control: stability and optimality. Automatica 36, 789–814 (2000)MathSciNetCrossRef Mayne, D.Q., Rawlings, J.B., Rao, C.V., Scokaert, P.O.M.: Constrained model predictive control: stability and optimality. Automatica 36, 789–814 (2000)MathSciNetCrossRef
12.
Zurück zum Zitat Raković, S.V.: Robust control of constrained discrete time systems: characterization and implementation. Ph.D. thesis, Imperial College London, London, 2005 Raković, S.V.: Robust control of constrained discrete time systems: characterization and implementation. Ph.D. thesis, Imperial College London, London, 2005
13.
Zurück zum Zitat Raković, S.V.: Robust model predictive control. In: Baillieul, J., Samad, T. (eds.) Encyclopedia of Systems and Control, pp. 1225–1233. Springer, London (2015). (Also Available Online.) Raković, S.V.: Robust model predictive control. In: Baillieul, J., Samad, T. (eds.) Encyclopedia of Systems and Control, pp. 1225–1233. Springer, London (2015). (Also Available Online.)
14.
Zurück zum Zitat Rawlings, J.B., Mayne, D.Q.: Model Predictive Control: Theory and Design. Nob Hill Publishing, Madison (2005) Rawlings, J.B., Mayne, D.Q.: Model Predictive Control: Theory and Design. Nob Hill Publishing, Madison (2005)
15.
Zurück zum Zitat Sorenson, H. (ed.) Kalman Filtering: Theory and Applications. IEEE Press, New York (1985) Sorenson, H. (ed.) Kalman Filtering: Theory and Applications. IEEE Press, New York (1985)
16.
Zurück zum Zitat Yao, L., Levine, W.S., Loeb, G.E.: A two-joint human posture control model with realistic neural delays. IEEE Trans. Neural Syst. Rehabil. Eng. 20(5), 738–748 (2012)CrossRef Yao, L., Levine, W.S., Loeb, G.E.: A two-joint human posture control model with realistic neural delays. IEEE Trans. Neural Syst. Rehabil. Eng. 20(5), 738–748 (2012)CrossRef
Metadaten
Titel
The Essentials of Model Predictive Control
verfasst von
William S. Levine
Copyright-Jahr
2019
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-319-77489-3_1

Neuer Inhalt