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应用于嵌入式系统的快速模型预测控制算法研究

致谢第5-7页
摘要第7-9页
Abstract第9-10页
缩写、符号清单、术语表第19-21页
1 绪论与综述第21-41页
    1.1 研究背景第21-23页
    1.2 快速模型预测控制算法及其在嵌入式系统中的应用第23-35页
        1.2.1 快速模型预测控制算法研究背景第23-24页
        1.2.2 快速模型预测控制(二次规划问题)算法研究现状第24-29页
        1.2.3 快速模型预测控制算法在实时嵌入式系统中的应用研究现状第29-31页
        1.2.4 可应用快速模型预测控制算法的实时嵌入式系统发展现状第31-35页
    1.3 论文解决的问题第35-37页
    1.4 论文研究的内容及结构第37-41页
2 基于Buck DC-DC的预测函数控制算法设计及其在FPGA中的应用第41-59页
    2.1 引言第41-42页
    2.2 预测函数控制基本原理第42-44页
        2.2.1 模型预测第42-43页
        2.2.2 滚动优化第43-44页
        2.2.3 反馈校正第44页
    2.3 含有复数极点的二阶系统的预测函数控制算法推导第44-45页
    2.4 Buck型DC-DC变换器原型设计第45-48页
        2.4.1 Buck型DC-DC变换器第45-46页
        2.4.2 小信号模型拓扑分析第46-48页
    2.5 仿真以及实验结果第48-56页
        2.5.1 仿真结果第48-52页
            2.5.1.1 MATLAB数值仿真第48-50页
            2.5.1.2 MATLAB Simulink原型仿真第50-52页
        2.5.2 实验结果第52-56页
            2.5.2.1 实验平台搭建第52-53页
            2.5.2.2 实验结果第53-56页
    2.6 小结第56-59页
3 一种基于Buck DC-DC电路的降阶快速模型预测控制算法第59-73页
    3.1 引言第59-60页
    3.2 基于奇异值分解的降阶快速模型预测控制算法第60-67页
        3.2.1 闭环双模结构模型预测控制算法第60-64页
        3.2.2 GPAD求解二次规划问题第64-65页
        3.2.3 SVD降阶处理第65-67页
    3.3 仿真实验第67-70页
    3.4 小结第70-73页
4 一种基于Buck DC-DC电路时变参数模型的快速预测控制算法第73-95页
    4.1 引言第73-75页
    4.2 基于LPV模型含有等式约束的MPC算法研究第75-81页
    4.3 不确定Buck DC-DC变换器的线性时变参数模型第81-83页
    4.4 数值仿真比较及算法验证第83-90页
        4.4.1 数值仿真第83-87页
        4.4.2 本章算法与其他现有算法比较第87-90页
    4.5 小结第90-95页
5 快速模型预测控制算法在嵌入式系统中的实验验证第95-113页
    5.1 直流随动系统中模型预测控制器的实验验证第95-101页
        5.1.1 系统的总体设计第95-96页
            5.1.1.1 控制器的选择第95-96页
            5.1.1.2 系统总体方案设计第96页
        5.1.2 系统硬件部分设计第96-98页
            5.1.2.1 系统结构图设计第96-97页
            5.1.2.2 系统硬件实验平台第97-98页
        5.1.3 系统软件部分设计第98页
        5.1.4 系统实验结果展示及分析第98-101页
    5.2 小型风力发电系统的搭建以及基于预测控制算法的FPGA控制器的实验验证第101-111页
        5.2.1 系统总体设计第102-103页
            5.2.1.1 控制器的选择第102页
            5.2.1.2 系统总体方案设计第102-103页
        5.2.2 系统硬件部分设计第103-107页
            5.2.2.1 系统结构框图的设计第103页
            5.2.2.2 风力发电平台的搭建第103-104页
            5.2.2.3 Buck型DC-DC变换器CompactRIO控制回路第104-105页
            5.2.2.4 Buck型DC-DC变换器控制系统的硬件实现第105-106页
            5.2.2.5 系统硬件实验平台第106-107页
        5.2.3 系统软件部分设计第107-108页
        5.2.4 系统实验结果展示及分析第108-111页
    5.3 小结第111-113页
6 总结和展望第113-117页
参考文献第117-129页
攻读博士期间科研成果第129-131页
作者简介第131页

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