针对具有强非线性、时变、有纯滞后等综合复杂性的连续搅拌釜(continuous stirred tank reactor, CSTR)反应过程，把无限时域鲁棒二次目标函数进行分解，构成新目标函数， 并允许未来控制序列的第 1 个控制量作为自由决策变量的方式，提出了一种非线性鲁棒模 型预测控制方法，从而提高了算法的通用性，改善系统的性能。通过连续搅拌釜的实验研 究，实验结果说明了所提算法的有效性。 ### 连续搅拌釜的非线性模型预测控制方法 #### 概述 连续搅拌釜（Continuous Stirred Tank Reactor, CSTR）是化工行业中一种常见的反应器类型，被广泛应用于染料、医药、试剂、食品及合成材料等多个领域。然而，CSTR反应过程本身具有强烈的非线性、时变性和纯滞后等特征，这些特性使其控制变得极为复杂。传统控制方法往往难以满足这类系统的控制需求。因此，研究人员不断探索新的控制理论和技术以提高CSTR系统的稳定性和性能。 #### 非线性鲁棒模型预测控制方法 为了解决CSTR控制中的难题，研究人员提出了一种非线性鲁棒模型预测控制方法。该方法通过对无限时域鲁棒二次目标函数进行分解，并构建新的目标函数，允许未来控制序列的第一个控制量作为自由决策变量，从而提高了算法的通用性和系统的性能。这种方法的核心在于： 1. **鲁棒二次目标函数的分解**：将原本复杂的无限时域鲁棒二次目标函数分解成更简单的目标函数，这有助于简化计算过程，同时保持控制器设计的鲁棒性。 2. **自由决策变量的设计**：允许未来控制序列的第一个控制量作为自由决策变量，这种灵活性增强了控制策略的适应能力，能够更好地应对非线性、时变性和纯滞后等因素带来的挑战。 #### 控制策略的关键要素 - **模型预测控制**：基于预测模型来优化控制序列，使得系统能够在满足约束条件的前提下达到期望的性能指标。这种方法特别适合于处理包含约束的系统。 - **鲁棒控制**：旨在设计控制器时考虑不确定性和扰动，确保系统在面对未知变化时仍能保持稳定性。对于具有不确定性的CSTR系统而言，鲁棒控制尤为重要。 - **非线性控制**：针对系统的非线性特性，采用非线性控制策略来改善控制性能。这种方法通常比线性控制更加灵活且适用范围更广。 #### 实验验证 为了验证所提出的非线性鲁棒模型预测控制方法的有效性，研究人员进行了连续搅拌釜的实验研究。实验结果表明，这种方法能够有效地提高CSTR系统的性能，特别是在处理强非线性、时变性和纯滞后等复杂因素方面表现出了显著的优势。 #### 结论 针对具有复杂特性的连续搅拌釜反应过程，本文提出了一种非线性鲁棒模型预测控制方法。通过分解无限时域鲁棒二次目标函数并引入自由决策变量，该方法不仅提高了控制策略的通用性和灵活性，还有效改善了系统的整体性能。实验结果进一步证明了该方法的有效性和实用性，为CSTR系统的控制提供了一种新的解决方案。 随着化工过程控制技术的不断发展，非线性鲁棒模型预测控制作为一种先进的控制策略，将在解决复杂工业控制系统中的问题中发挥越来越重要的作用。

复现研究：基于NMPC的分布式轨迹跟踪控制算法在水下航行器中的应用与验证,复现研究：基于NMPC的分布式轨迹跟踪控制算法在水下航行器中的应用与验证,【复现】水下航行器（NMPC）非线性模型预测控制分布式轨迹跟踪 复现文献1： 《Distributed implementation of nonlinear model predictive control for AUV trajectory tracking》 复现文献2： 《Modified C GMRES Algorithm for Fast Nonlinear Model Predictive Tracking Control of AUVs》 1、利用水下机器人运动的动态特性，提出了一种新的分布式NMPC算法。 通过适当地将原始优化问题分解为更小的子问题，然后以分布式方式解决它们，可以显著减少预期的浮点操作(flops)。 2、证明了在分解子问题中所提出的收缩约束可以保证AUV轨迹的收敛性。 证明了该方法的递推可行性和闭环稳定性。 利用保证的稳定性，进一步开发了一种实时分布式实现算法，在控制性能和计算复杂度之间进行自动权衡。

非线性模型预测控制（NMPC）原理详解及四大案例实践：自动泊车、倒立摆上翻、车辆轨迹跟踪与四旋翼无人机应用,nmpc非线性模型预测控制从原理到代码实践 含4个案例 自动泊车轨迹优化； 倒立摆上翻控制； 车辆运动学轨迹跟踪； 四旋翼无人机轨迹跟踪。 ,nmpc非线性模型预测控制; 原理; 代码实践; 案例; 自动泊车轨迹优化; 倒立摆上翻控制; 车辆运动学轨迹跟踪; 四旋翼无人机轨迹跟踪。,"NMPC非线性模型预测控制：原理与代码实践，四案例详解自动泊车、倒立摆、车辆轨迹跟踪与四旋翼无人机控制"

使用LSTM-ARIMA模型进行混合预测，ARIMA做线性部分的预测，LSTM做非线性部分

为了克服新能源电力对电网产生的影响,传统的火电机组必须提升其快速变负荷能力。在对汽轮机及回热系统特性研究的基础上,提出了一种改进的凝结水节流方案。为了实现对凝结水节流系统的高效、安全控制,通过对凝结水节流系统的特性分析并经过一定的简化,建立1000MW火电机组凝结水节流系统非线性动态模型,根据模型结构并结合实验数据对模型参数进行辨识。通过对模型输出与机组实际输出的对比验证中可以看出,模型的响应与机组实际输出完全一致,具有很好的仿真精度,该模型可以应用于凝结水节流系统的控制优化。

自己编写的谐波输入输出，可进行简单的拟合

matlab生成算法代码ParNMPC版本1903-1 1903-1版的新功能： 原始对偶内点法 改进的用户界面 更好的性能 线搜索 介绍 主页： ParNMPC是用于非线性模型预测控制（NMPC）的MATLAB实时优化工具包。 ParNMPC的目的是为NMPC问题表述，闭环仿真和部署提供一个易于使用的环境。 使用ParNMPC ，您可以非常轻松地定义自己的NMPC问题， ParNMPC会自动为单核或多核CPU生成自包含的C / C ++代码。 即使只有一个内核， ParNMPC也非常快（计算时间通常在$ \ mu $ s范围内），并且启用并行计算时可以实现很高的加速比。 强调 符号问题表示 使用OpenMP自动并行C / C ++代码生成 收敛速度快（达到超线性） 高度可并行化（最多可以使用N个核，N是离散化步骤的数量） 高加速比 MATLAB与Simulink 安装 克隆或下载ParNMPC 。 解压缩下载的文件。 要求 MATLAB 2016a或更高版本 MATLAB编码器 MATLAB优化工具箱 MATLAB并行计算工具箱 MATLAB符号数学工具箱 Simulink编码器 支

carsim2017和matlab2019a联合仿真，非线性模型预测控制器跟踪轨迹。包含英文文献有很好的解释

带有持续扰动的基于多步控制集的非线性模型预测控制

八自由度的直齿轮动力学模型，并且还有其对应的分岔图、庞加莱截面、齿轮相对位移图代码。