Pradiktive Regelung mit Timed-Elastic-Bands

摘要

Der Beitrag beschreibt eine Erweiterung zur zeitoptimalen nichtlinearen modellpradiktiven Regelung. Die Trajektorie im Zustandsraum und die Steuerfolge werden durch ein Timed-Elastic-Band (TEB) reprasentiert. Diese Beschreibung in Form eines TEBs ermoglicht die Uberfuhrung der Regelungsaufgabe in ein nichtlineares, gewichtetes Ausgleichsproblem mit weichen Nebenbedingungen, fur welches effiziente numerische Optimierungsverfahren zur Verfugung stehen. In Analogie zu modellpradiktiven Reglern wird die Planung der optimalen Trajektorie mit einer Zustandsruckfuhrung im Regelkreis integriert. Die vergleichende Analyse der durch den TEB-Ansatz optimierten Steuerfolge mit der analytischen, optimalen Losung belegt die Praxistauglichkeit der Methode.