This article presents a time-aware hybrid model predictive control (MPC) framework that simultaneously optimizes the objective with respect to both continuous control inputs and event switching times. Rather than relying on a fixed time grid, the switching instant is lifted into the decision vector and treated as an explicit optimization variable. The resulting transcription is a smooth nonlinear program whose Karush-Kuhn-Tucker (KKT) conditions are consistent with the Hybrid Minimum Principle (HMP) event-time stationarity condition, so first-order hybrid sensitivities are recovered implicitly through the KKT system rather than by evaluating saltation matrices. Each MPC step solves a single sparse Quadratic Program (QP), jointly optimizing control inputs and impact timing in real time. On a bouncing mass landing on an oscillating platform, the method attaches in half the time of fixed-grid saltation MPC, reduces cumulative control effort by 30%, and removes the post-impact rebounds, at a 15% increase in per-cycle solve time. It matches the cumulative effort of offline time-aware solvers to within 4% while running at 2.4 ms per cycle against 281 ms for a complementarity-based formulation of the same problem, of which a 10.6x reduction is attributable to the transcription alone at a fixed solver.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

综述:生成式通信,面向6G的可控生成新范式
专知会员服务
12+阅读 · 7月13日
决策智能中的时间序列预测大模型
专知会员服务
34+阅读 · 2025年5月8日
【UCLA】基于深度神经网络的工业大模型预测控制,36页ppt
基于 Carsim 2016 和 Simulink的无人车运动控制联合仿真(四)
基于 Carsim 2016 和 Simulink的无人车运动控制联合仿真(三)
用PyTorch做物体检测和追踪
AI研习社
12+阅读 · 2019年1月6日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
利用动态深度学习预测金融时间序列基于Python
量化投资与机器学习
18+阅读 · 2018年10月30日
Relation Networks for Object Detection 论文笔记
统计学习与视觉计算组
16+阅读 · 2018年4月18日
原创 | Attention Modeling for Targeted Sentiment
黑龙江大学自然语言处理实验室
25+阅读 · 2017年11月5日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
最新内容
世界模型入门:从序贯决策到通用智能体
专知会员服务
8+阅读 · 10月24日
军事域更好使用人工智能的实用指南
专知会员服务
10+阅读 · 10月22日
《衡量语言模型中的作战规划能力》
专知会员服务
14+阅读 · 10月20日
Maven智能系统:帕兰提尔军事人工智能平台详解
专知会员服务
17+阅读 · 10月20日
《测试自动化框架在敏捷软件开发中的角色》
专知会员服务
9+阅读 · 10月20日
俄罗斯如何拦截乌克兰无人机与巡航导弹
专知会员服务
13+阅读 · 10月15日
《武器-目标分配问题:精确与近似求解算法》
专知会员服务
19+阅读 · 10月15日
相关VIP内容
综述:生成式通信,面向6G的可控生成新范式
专知会员服务
12+阅读 · 7月13日
决策智能中的时间序列预测大模型
专知会员服务
34+阅读 · 2025年5月8日
【UCLA】基于深度神经网络的工业大模型预测控制,36页ppt
相关资讯
基于 Carsim 2016 和 Simulink的无人车运动控制联合仿真(四)
基于 Carsim 2016 和 Simulink的无人车运动控制联合仿真(三)
用PyTorch做物体检测和追踪
AI研习社
12+阅读 · 2019年1月6日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
利用动态深度学习预测金融时间序列基于Python
量化投资与机器学习
18+阅读 · 2018年10月30日
Relation Networks for Object Detection 论文笔记
统计学习与视觉计算组
16+阅读 · 2018年4月18日
原创 | Attention Modeling for Targeted Sentiment
黑龙江大学自然语言处理实验室
25+阅读 · 2017年11月5日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员