Predikciós algoritmusok
A tantárgy angol neve: Predictive Algorithms
Adatlap utolsó módosítása: 2006. július 1.
Villamosmérnöki Szak
Műszaki Informatika Szak
Doktorandusz képzésbeli választható tárgy
Név:
Beosztás:
Tanszék, Int.:
Dr. Bars Ruth
Egyetemi docens
Automatizálási és Alkalmazott Informatikai Tanszék, BME
Dr. Haber Róbert
Professzor
Fachbereich Anlagen und Verfahrenstechnik, Fachhochschule Köln
Szabályozástechnika, matematikai alapok
Jelek és rendszerek, Szabályozástechnika
A számítógépes folyamatirányításban egyre nagyobb tért nyernek a predikciós irányítási algoritmusok. A tárgy ismerteti a predikciós irányítások alapjait, megadja kapcsolatukat az optimális irányítási algoritmusokkal. Tárgyalja alkalmazásukat lineáris és nemlinearis modellekre. Bemutatja a hangoló paraméterek hatását az irányítás működésére. Matlab-Simulink környezetben szimulációs példákon szemlélteti az algoritmusok hatékonyságát.
Elméleti anyag:
7.1. A szabályozásokkal szemben támasztott minőségi követelmények. Irányítási struktúrák. Irányítási algoritmusok. A korlátozások kezelése. Robusztusság. Adaptív szabályozások.
7.2 A predikciós irányítás elve. A költségfüggvény. Csúsztatott horizontú stratégia. A hangoló paraméterek és hatásuk. A predikciós irányítás és az LQ irányítás kapcsolata.
7.3 Folyamatmodellek. Fizikai modellek és paramétereik meghatározása.
7.4 Lineáris nemparametrikus és parametrikus modellek. Predikciós transzformáció.
7.5 Predikciós irányítási algoritmusok lineáris szakaszok irányítására. A GPC generalized predictive control) és tulajdonságai.
7.6 Adaptiv predikciós irányítás.
7.7 A nemlineáris folyamatmodellek néhány osztálya. (Wiener modell, Hammerstein modell, Volterra modell, bilineáris modell, stb.) Predikciós transzformáció.
7.8 Nemlineáris predikciós algoritmusok.
7.9 A korlátozások kezelése.
7.10 Esettanulmányok (kéttartályos modell, pH folyamat, DC motor modelljének predikciós irányítása).
7.11 Ipari alkalmazások.
Számítógépes laboratóriumi gyakorlatok:
A gyakorlatok a Matlab-Simulink szoftvert alkalmazzák.
A tantárgy előadásait kéthetenként számítógépes laboratóriumi gyakorlatok egészítik ki.
c. Elővizsga: egy alkalom a félév végén.
Az előadások kézirata, a gyakorlatok leírása, ajánlott irodalom.
Ajánlott irodalom:
Clarke, Mohtadi, Tuffs (1987). Generalized predictive control (2 parts). Automatica, Vol. 23, No.2, pp. 137-160.
E.F. Camacho, C. Bordons: Model predictive control in the process industry. Springer, 1995, 1999.
J. M.M. Sanchez, J. Rodellar: Adaptive predictive control. Prentice Hall, 1996.
Válogatott cikkgyűjtemény.
dr. Bars Ruth
docens
dr. Haber Robert
professzor