書籍『PythonとCasADiで学ぶモデル予測制御』サポートサイト

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ここでは、本書の各章に対応するGoogle Colabノートブックへのリンクを提供します。以下のリンクから直接実行可能です。 Google Colabノートブックの使い方はこちらをご覧ください。

3章 CasADi入門

• 3.3~3.7 CasADiの基本

4章 離散時間のモデル予測制御

• 4.6 ロトカ・ヴォルテラモデルに対するMPC

5章 連続時間のモデル予測制御

• 5.6 倒立振子に対するMPC

6章 モデル予測制御の実装に向けて

• 6.2.2 直接的単一シューティング法と直接的多重シューティング法の比較
• 6.2.3 直接的コロケーション法と直接的多重シューティング法の比較（計算速度）
• 6.2.3 直接的コロケーション法と直接的多重シューティング法の比較（硬い状態方程式モデル）
• 6.4.1 ウォームスタート
• 6.4.1 反復回数の制限

7章 CasADiにおける最適化ソルバーの比較

• 7.2 マス・バネ・ダンバモデルを例に用いたIPOPTとOSQPの比較
• 7.3 2次元ドローンを例に用いたQPソルバーの比較
• 7.4 ゴム紐モデルを例に用いたNLPソルバーの比較

8章 状態推定問題と移動ホライズン推定

• 8.4 リチウムイオン電池に対するMHE
• 8.5 CSTRに対するMPCxMHE

B章 CasADi中級

• B.2.2 関数オブジェクトのCコード生成
• B.2.3 ソルバーオブジェクトのCコード生成
• B.4 acados（* Google Colabでの動作は行えません。）
• B.6 ロトカ・ヴォルテラモデルに対する離散入力MPC

制御のアニメーション例

本書では、以下のような制御のアニメーションを作成することができます。

倒立振子

2次元ドローン

ゴム紐

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参考資料

CasADi公式

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付録

• A.4 最適制御問題の固有構造を利用したQP問題の最適化計算

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