10.3约束处理与优化

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10.3约束处理与优化预测控制中的约束处理与优化详解 (基于第十章 10.3 节) 引言预测控制 (Model Predictive Control, MPC) 作为一种先进的过程控制方法，在工业界得到了广泛应用。其核心思想是在每个采样时刻，基于系统模型预测未来一段时间的系统行为，并通过求解一个优化问题来确定最优的控制序列。与传统控制方法相比，MPC 最显著的优势之一在于其能够显式地处理系统中的各种约束，例如输入约束、输出约束和状态约束。这些约束在实际工业系统中普遍存在，并且对于保证系统的安全、稳定和高性能运行至关重要。 1. 约束的类型在预测控制系统中，约束通常分为以下几类：输入约束 (Input Constraints): 输入约束指的是对控制输入信号幅值和变化率的限制。