01
MPC概述
什么是模型预测控制？MPC的核心思想、MPC与其他控制方法的区别。
入门核心概念
02
MPC发展史
MPC的起源、DMC与MAC、现代MPC的发展趋势。
历史演化
03
MPC基本原理
预测模型、滚动优化、反馈校正三大要素详解。
三大要素基础
04
预测模型
状态空间模型、传递函数模型、阶跃响应模型。
模型数学
05
滚动优化
优化时域、控制时域、目标函数设计。
优化时域
06
反馈校正
为何需要反馈？状态估计与测量更新。
反馈估计
07
MPC数学基础 (一)
线性代数回顾、矩阵运算、二次规划。
线性代数QP
08
MPC数学基础 (二)
最优化理论入门、凸优化、约束处理。
凸优化约束
09
无约束MPC
推导与求解、解析解形式、代码实现。
解析解代码
10
有约束MPC
约束类型、QP问题建模、求解器选择。
约束QP
11
MPC求解器
cvxopt、quadprog、OSQP的使用与对比。
求解器对比
12
MPC参数整定
预测时域N、控制时域M、权重矩阵Q/R的选择。
调参权重
13
MPC稳定性分析
李雅普诺夫稳定性、终端约束、终端代价。
稳定性终端
14
鲁棒MPC
模型失配、扰动处理、鲁棒约束。
鲁棒扰动
15
非线性MPC
非线性模型、求解方法、实时性挑战。
非线性实时
16
显式MPC
多参数规划、分区线性控制、查表实现。
显式查表
17
分布式MPC
大系统分解、协调策略、一致性约束。
分布式协调
18
随机MPC
随机扰动、机会约束、场景方法。
随机场景
19
经济MPC
经济目标函数、双层优化、与传统MPC对比。
经济双层
20
MPC在自动驾驶中的应用
轨迹跟踪、避障、纵向控制。
自动驾驶轨迹
21
MPC在机器人中的应用
机械臂控制、移动机器人、人形机器人。
机器人机械臂
22
MPC在过程控制中的应用
化工反应器、精馏塔、温度控制。
过程控制化工
23
MPC在电力系统中的应用
微电网调度、频率控制、储能管理。
电力微电网
24
MPC在无人机中的应用
姿态控制、轨迹规划、编队飞行。
无人机编队
25
MPC代码实战 (一)
Python实现一阶系统无约束MPC。
实战Python
26
MPC代码实战 (二)
Python实现倒立摆有约束MPC。
倒立摆约束
27
MPC代码实战 (三)
Python实现车辆轨迹跟踪MPC。
车辆轨迹跟踪
28
MPC代码实战 (四)
Python实现四旋翼无人机MPC。
四旋翼无人机
29
MPC工程实践
实时性优化、代码部署、硬件在环测试。
工程部署
30
MPC前沿与展望
基于学习的MPC、数据驱动MPC、未来趋势。
前沿学习