基于hp-Radau的模型预测扩展控制方法

本发明具体涉及一种基于hp‑Radau的模型预测扩展控制方法，在单区间伪谱离散广义模型预测静态规划算法的基础上，推导出了多区间伪谱离散模型预测静态规划算法，并在此基础上引入了hp网格自适应更新策略；在性能指标含有状态量相关量，拓宽了算法应用边界；将控制量参数化，进一步减小了优化问题规模，提高了计算效率。并将其应用到临近空间飞行器的轨迹优化中，在非线性程度更强的经纬高模型中实现了终端输出状态约束的高精度满足。该算法只需要计算在配点处的雅各比矩阵，全局控制量可通过一组拉格朗日乘子实现全局更新，且给出了拉格朗日乘子的封闭解，本方法复杂度低，计算效率高，具备在线应用潜力。