Optimal Control
研究动机:
在约束条件下达到最优的系统表现
单输入单输出系统(SISO)

定义误差:
定义代价函数(cost function):
其中,q和r是我们可以调节的参数,决定了系统在最优化的过程中我们更看重哪个方面的表现
- ,优先减小系统的输入
- ,看重误差
多输入多输出系统(MIMO)
同理,定义代价函数:
Optimal Control的具体例子

例子中:
、称为调节矩阵
为权重系数
Model Predictive Control
通过模型来预测系统在某一未来时间段内的表现来进行优化控制。
多采用离散状态空间的表达
3 Steps:
- Step1:在k时刻估计/测量当前的系统状态
- Step2:基于来进行最优化

预测区间:Predictive Horizon
控制区间:Control Horizon
- Step3:每一次行动只取,最后将窗口后移一个时间单位,进行新一轮的预测
Receding Horizon Control:滚动优化控制