Nelineární Prediktivní Řízení

Abstract

Prediktivní řízení založené na modelu řízeného systému (MPC - Model Predictive Control) zaznamenává v posledních letech výrazný rozvoj. MPC je většinou založeno na diskrétních modelech. Model řízeného procesu se využívá k predikci jeho budoucích výstupů na zá-kladě minulých vstupů, výstupů nebo stavů a navržené sekvence budoucích akčních zása-hů. Výpočetní aspekty metod predikce signálů mohou být limitující pro jejich praktické nasazení. Diplomová práce je zaměřena na metody nelineárního prediktivního řízení a srovnává line-ární a nelineární prediktivní řízení. Dále popisuje časovou náročnost algoritmů nelineárního prediktivního řízení a popisuje vhodnost v reálném čase. V této práci jsou realizovány vy-brané algoritmy nelineárního prediktivního řízení v prostředí MATLAB/Simulink a je pro-vedena jejich simulační ověžení na silně nelineárním simulinkovém modelu tří nádrží. V teoretické části jsou studovány a popsány metody Linear Quadratic, Linear Quadratic Gausian, Generalized Predictive Control a Receding Horizon Control. Praktická část se zabývá implementací optimalizačního algoritmu k reálnému modelu. V prostředí Mat-lab/Simulink byly vytvořeny simulační programy, které umožňují ověřit správnost simulací a výpočetní složitost.