Optimal and predictive control systems

Garant předmětu:

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

ústav přístrojové a řídící techniky

Anotace:

Cílem předmětu je naučit základy optimálního a prediktivního řízení při znalosti parametrického i neparametrického modelu systému. Na příkladech z průmyslové praxe bude demonstrováno kvadraticky optimální řízení, prediktivní řízení s předepsanou dynamikou systému, prediktivní regulátor pracující v konečném počtu kroků nebo s omezeními uvalenými na veličiny regulačního obvodu.

Požadavky:

Osnova přednášek:

•Definice úloh lineárního a kvadratického programování

•Návrh řízení jako optimalizační problém

•Gradientové optimalizační metody

•Dynamické programování, Bellmanův princip optimality

•Návrh LQ řízení, algebraická (maticová) Riccatiova rovnice

•Návrh optimálního regulátoru s využitím lineárních maticových nerovností (LMI)

•Definice a syntéza metody MPC – model predictive control

•Komparace řízení v konečném a nekonečném horizontu, RHC – receding horizon control

•Metoda MPC: predikce výstupu založená na přenosu a stavové formulaci systému

•MPC strategie řízení s předepsáním pólů systému, regulace v konečném počtu kroků (dead-beat control)

•Návrh MPC regulátoru se zahrnutím omezení na veličiny v regulačním obvodu

•Vícerozměrné prediktivní řízení metodou MPC: požadavky praxe

•Řešení typických úloh ve strojírenských aplikacích

Osnova cvičení:

Cíle studia:

Studijní materiály:

•Ogata K.: Modern Control Engineering. Prentice Hall, Boston, 2002.

•Camacho E. F. and Bordons A. C.: Model Predictive Control. Springer-Verlag, London, 2004.

•Havlena V., Štecha J.: Moderní teorie řízení. Skriptum ČVUT, Praha, 2000.

•moodle.fs.cvut.cz

Poznámka:

Další informace:

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů: