Tato diplomová práce se zabývá simulací algoritmů prediktivního řízení GPC a jeho aplikací na reálný model tří nádrží. Byly odvozeny a poté naprogramovány vztahy pro řízení SISO soustav 1. a 2. řádu popsaných přenosovou funkcí a MIMO soustav popsané maticovými zlomky. Programy pro simulační ověřování algoritmů GPC byly vytvořeny v prostředí MATLAB a SIMULINK. S pomocí těchto programů a jejich propojením s reálnou soustavou pomocí Real-Time Toolboxu bylo odzkoušeno řízení soustavy tří nádrží.
Anotace v angličtině
The work deals with the simulation of predictive algorithms and application of the algorithms for real-time control of Three Tank System. There were made programs for verifying GPC algorithms of 1 and 2 order systems described by either transfer function (SISO) or matrix fraction (MIMO). The programs were made both in MATLAB and SIMULINK. The SIMULINK programs were used to verify GPC algorithms on the model of Three Tank System. The software communication between SIMULINK programs and model were provided by Real-Time Toolbox.
Klíčová slova
Prediktivní řízení, GPC, Systém tří nádrží
Klíčová slova v angličtině
Predictive Control, GPC, Three Tank System
Rozsah průvodní práce
90 s.
Jazyk
CZ
Anotace
Tato diplomová práce se zabývá simulací algoritmů prediktivního řízení GPC a jeho aplikací na reálný model tří nádrží. Byly odvozeny a poté naprogramovány vztahy pro řízení SISO soustav 1. a 2. řádu popsaných přenosovou funkcí a MIMO soustav popsané maticovými zlomky. Programy pro simulační ověřování algoritmů GPC byly vytvořeny v prostředí MATLAB a SIMULINK. S pomocí těchto programů a jejich propojením s reálnou soustavou pomocí Real-Time Toolboxu bylo odzkoušeno řízení soustavy tří nádrží.
Anotace v angličtině
The work deals with the simulation of predictive algorithms and application of the algorithms for real-time control of Three Tank System. There were made programs for verifying GPC algorithms of 1 and 2 order systems described by either transfer function (SISO) or matrix fraction (MIMO). The programs were made both in MATLAB and SIMULINK. The SIMULINK programs were used to verify GPC algorithms on the model of Three Tank System. The software communication between SIMULINK programs and model were provided by Real-Time Toolbox.
Klíčová slova
Prediktivní řízení, GPC, Systém tří nádrží
Klíčová slova v angličtině
Predictive Control, GPC, Three Tank System
Zásady pro vypracování
1. Vypracujte literární rešerši na dané téma.
2. Implementujte prediktivní řídicí algoritmus ve smyslu GPC pro systém popsaný diskrétní přenosovou funkcí 1. a 2 řádu.
3. Implementujte algoritmus prediktivního řízení pro systém se dvěma vstupy dvěma výstupy popsaný modelem ve formě maticového zlomku.
4. Simulačně ověřte navržené algoritmy v prostředí Matlab/Simulink.
5. Navržené algoritmy ověřte při řízení vybraných laboratorních modelů.
Zásady pro vypracování
1. Vypracujte literární rešerši na dané téma.
2. Implementujte prediktivní řídicí algoritmus ve smyslu GPC pro systém popsaný diskrétní přenosovou funkcí 1. a 2 řádu.
3. Implementujte algoritmus prediktivního řízení pro systém se dvěma vstupy dvěma výstupy popsaný modelem ve formě maticového zlomku.
4. Simulačně ověřte navržené algoritmy v prostředí Matlab/Simulink.
5. Navržené algoritmy ověřte při řízení vybraných laboratorních modelů.
Seznam doporučené literatury
Maciejowski, J. M.: Predictive Control with Constraints, Prentice Hall, 2002.
Camacho, E. F. and C. Bordons: Model Predictive Control, Springer-Verlag London, 1999.
Kanjilal, P. P.: Adaptive Prediction and Predictive Control, IEE Control Engineering Series, 1995.
Seznam doporučené literatury
Maciejowski, J. M.: Predictive Control with Constraints, Prentice Hall, 2002.
Camacho, E. F. and C. Bordons: Model Predictive Control, Springer-Verlag London, 1999.
Kanjilal, P. P.: Adaptive Prediction and Predictive Control, IEE Control Engineering Series, 1995.
Přílohy volně vložené
-
Přílohy vázané v práci
-
Převzato z knihovny
Ano
Plný text práce
Přílohy
Posudek(y) oponenta
Hodnocení vedoucího
Záznam průběhu obhajoby
Diplomant prezentoval výsledky, kterých dosáhl při řešení své diplomové práce. Součástí prezentace nebyla praktická ukázka. Po seznámení s posudky vedoucího a oponenta byly položeny tyto dotazy:
1. Můžete vysvětlit vzájemnou časovou pozici vstupu a výstupu systému na obr.1? Ing. Pekař
2. Jaký je vliv délky predikčního horizontu na výslednou regulaci? Ing. Pekař
3. Jaký je typický průběh výstupu systému řízeného pomocí MPC při sledování reference? Ing. Pekař
4. Co znamená pojem optimálnější akční zásah? Prof. Dostál
5. V co přechází řešená úloha při nekonečném horizontu? Prof. Dostál
6. Prováděl jste analýzu penalizačního faktoru? Prof. Pokorný
Diplomant zodpověděl všechny položené dotazy.