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申请/专利权人：北京航空航天大学;中国科学院数学与系统科学研究院

摘要：本发明公开了一种基于序列生成模型的模型预测控制方法和相关产品。方法中，循环执行以下预测步骤：将输入值input的当前值输入至序列生成模型，得到输出值output，，，为被控制系统的状态，其下标表示时间，为被控制系统的控制输入，其下标表示时间，为预测步数，为价值函数，其下标表示时间，随后根据和以及被控制系统的动力学模型更新，将更新后的输出值作为输入值再次执行预测步骤，循环结束后得到预测控制输入序列；根据预测控制输入序列与目标控制输入序列计算损失函数，根据损失函数对序列生成模型进行更新，根据序列生成模型进行状态控制。本发明实现高效准确地模型预测控制。

主权项：1.一种用于航天器的基于序列生成模型的模型预测控制方法，其特征在于，包括：步骤1、提供输入值的初始值；步骤2、循环执行以下预测步骤：将输入值的当前值输入至序列生成模型，得到输出值，输入值记为input，，输出值计为output，，为航天器的状态，为航天器的控制输入，为预测步数设定值，为价值函数，状态、控制输入和价值函数三者的下标t均表示时间，随后根据和以及航天器的动力学模型更新，将更新后的输出值作为输入值再次执行预测步骤，循环结束后得到预测控制输入序列；步骤3、根据预测控制输入序列与目标控制输入序列计算损失函数，根据损失函数对序列生成模型进行更新；步骤4、循环执行步骤2和步骤3，得到训练后的序列生成模型；步骤5、循环执行预测控制步骤，在每一次预测控制步骤中，获得输入值的当前值，并将其输入训练后的序列生成模型，得到输出值，将输出值中的控制输入序列作为高斯分布序列的均值，对高斯分布序列进行采样，得到多个备选控制输入序列，根据各备选控制输入序列对应的价值函数从备选控制输入序列中挑选一个备选控制输入序列，将输出值中的控制输入序列替换为挑选出的备选控制输入序列，并根据挑选出的备选控制输入序列更新输出值中的价值函数，将输入值中对应于当前时刻的控制输入作用于航天器，得到下一时刻的状态值，将输出值中预测得到的下一时刻的状态值替换为航天器实际运行后得到的下一时刻状态值，将更新后的输出值作为输入值以执行下一次预测控制步骤；其中，价值函数按照如下公式计算： ，r.是即时奖励函数，Vfinal.是终端价值函数，h是预测步数。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 北京航空航天大学 中国科学院数学与系统科学研究院 基于序列生成模型的模型预测控制方法