Horizon Length Tuning for Model Predictive Control in Linear Multi Input Multi Variable Systems

Abstract

The purpose of the paper is to propose a way to appraise drawbacks of limiting of the prediction horizon to certain length for a particular system, so that we can make informed choice of such limit and therefore choose controller's microprocessor with sufficient computing power. Results. Drawbacks of prediction horizon length limiting vary from severe to completely nonexistent depending on the system's structure and representation. These drawbacks relax with increase of this limit.

Метою статті є запропонувати спосіб оцінювання негативних впливів обмеження прогнозного горизонту до певної довжини для конкретної системи, аби можна було зробити поінформоване рішення щодо цієї максимальної довжини і таким чином вибирати для контролера мікропроцесор з достатньою обчислювальною потужністю. Результати. Втрати від обмеження довжини прогнозного горизонту варіюються від значних до повної їх відсутності у залежності від структури системи і її подання. Ці втрати зменшуються, якщо збільшити межу довжини прогнозного горизонту. Проста цільова функція, що мінімізує норму майбутнього стану, дає найкращі результати для таких систем, матриця природнього відгуку яких є діагоналізовною над полем комплексних чисел і є поданою у дійсночисловій Жордановій формі. Інакше результати сильно погіршуються.