Iterated non-linear model predictive control based on tubes and contractive constraints

Autor: Leonardo Luis Giovanini, Guido Sanchez, Marina Hebe Murillo
Rok vydání: 2016
Předmět:
Zdroj: ISA Transactions. 62:120-128
ISSN: 0019-0578
DOI: 10.1016/j.isatra.2016.01.008
Popis: This paper presents a predictive control algorithm for non-linear systems based on successive linearizations of the non-linear dynamic around a given trajectory. A linear time varying model is obtained and the non-convex constrained optimization problem is transformed into a sequence of locally convex ones. The robustness of the proposed algorithm is addressed adding a convex contractive constraint. To account for linearization errors and to obtain more accurate results an inner iteration loop is added to the algorithm. A simple methodology to obtain an outer bounding-tube for state trajectories is also presented. The convergence of the iterative process and the stability of the closed-loop system are analyzed. The simulation results show the effectiveness of the proposed algorithm in controlling a quadcopter type unmanned aerial vehicle. Fil: Murillo, Marina Hebe. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Investigación en Señales, Sistemas e Inteligencia Computacional. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ingeniería y Ciencias Hídricas. Instituto de Investigación en Señales, Sistemas e Inteligencia Computacional; Argentina Fil: Sanchez, Guido Marcelo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Investigación en Señales, Sistemas e Inteligencia Computacional. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ingeniería y Ciencias Hídricas. Instituto de Investigación en Señales, Sistemas e Inteligencia Computacional; Argentina Fil: Giovanini, Leonardo Luis. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Investigación en Señales, Sistemas e Inteligencia Computacional. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ingeniería y Ciencias Hídricas. Instituto de Investigación en Señales, Sistemas e Inteligencia Computacional; Argentina
Databáze: OpenAIRE