Hybrid model-predictive-control for mechanical system with backlash
含间隙机械系统的混杂模型预测控制器

研究含间隙机械系统的混杂模型预测控制问题.首先,将含间隙机械系统的运行模式分为"间隙模式"和"接触模式".其次,建立了含间隙机械系统的混杂分段仿射 (PWA)模型.然后,利用模型预测控制 (MPC)的方法对约束PWA系统的最优控制进行求解,通过动态规划与多参数二次规划方法,得到了MPC的离线解.最后,通过将分段二次 (PWQ)Lyapunov函数的求解转换成半正定规划,找到了确保闭环控制稳定性的PWQ Lyaplanov函数.跟踪参考速度的实验结果表明,混杂模型预测控制器对含间隙机械系统的跟踪控制具有较好的效果,能够满足小采样时间系统的实时控制要求.