Prediktivní řízení procesů s rychlou dynamikou

Anotace

Prediktivní řízení procesů je řídicí metodou, jež je vhodná pro řízení mnoha typů procesů. V případě řízení procesů s rychlou dynamikou nemusí být řídicí algoritmus vždy realizovatelný v rámci periody vzorkování. Tato situace může nastat v případech náročnějších požadavků na řízení, a to pro vyšší hodnoty horizontů, vyšší počty omezení kladených na veličiny řízení či v případě mnoharozměrového řízení. V rámci disertační práce je zmapován současný stav problematiky prediktivního řízení procesů s rychlou dynamikou. Zavedené přístupy jsou zaměřeny na způsoby řešení úlohy kvadratického programování a zkoumají její vliv na prediktivní řízení. Přičemž tato řešení spočívají na teorii duality, Kuhn–Tuckerových podmínkách a modifikují algoritmus prediktivního řízení zahrnující operace s podmínkami omezení. Cílem práce je inovace těchto přístupů s ohledem na snížení jejich výpočetní náročnosti. Prezentované návrhy jsou založeny na šetrnějších eliminacích omezení v kvadratickém programování. Je navržena nová modifikace duální optimalizační metody. Implementace těchto návrhů je realizována v softwaru pro MATLAB, a to pro SISO a TITO procesy. Hlavní výsledky jsou porovnány po stránce schopnosti realizovat algoritmus prediktivního řízení ve stanovené periodě vzorkování, a to navrženými přístupy oproti zavedeným metodám.