25481: کنترل مبتنی بر پیش‌بینی مدل
نام درس: کنترل مبتنی بر پیش‌بینی مدل (Model Prediction Control)
شماره درس: 25481
پیش‌نیاز(ها): -
هم‌نیاز(ها): -
تعداد واحد: 3
مقطع: کارشناسی ارشد
آخرین ویرایش: پاییز 1393

توضیحات:
پیشرفت سریع و حجم گسترده کار در زمینه کنترل بر اساس مدل پیش‌بینی در ده سال گذشته و استفاده روزافزون این روش کنترلی در صنایع شیمیایی نیاز به آشنایی دانشجویان با روش‌های مختلف طراحی این کنترل‌ها را اجتناب‌ناپذیر کرده است. با افزایش سرعت محاسباتی کامپیوترها انتظار می‌رود این روش‌های کنترلی در صنایعی که سیستم‌های تحت کنترل دینامیک سریع‌تری دارند، نیز کاربرد گسترده‌ای داشته باشند. از علل پذیرش سریع این روش‌های کنترلی می‌توان سادگی درک نحوه کار آن‌ها، آسانی در تنظیم پارامترهای کنترلی و در نظر گرفتن مستقیم محدودیت‌های عملیاتی در مرحله طراحی را می‌توان ذکر کرد. کاربردهای این کنترل‌کننده‌ها به راحتی قابل گسترش به سیستم‌های غیر خطی و چندمتغیره است که تشکیل‌دهنده قسمت عمده پروسه‌های تحت کنترل در صنعت می‌باشند. این درس روش‌های مختلف طراحی این کنترل‌کننده‌ها و ویژگی‌های هر کدام از آن‌ها را مورد بررسی قرار می‌دهد.
 
سرفصل‌ها:
  • معرفی ایده کنترل بر اساس مدل پیش‌بینی
  • رابطه این کنترل‌کننده‌ها با کنترل‌کننده‌های دیگر از جمله dead beat، self tuning
  • کنترل‌کننده‌ها بر اساس مدل خطی
  • کنترل بدون محدودیت روی ورودی حالت-خروجی
  • Dynamic Matrix Control
  • Model Algorithm Control
  • کنترل همراه با محدودیت روی ورودی حالت-خروجی
  • Quadratic Dynamic Matrix Control
  • Universal dynamic Matrix Control
  • کنترل بر اساس مدل غیر خطی
  • Sequential Solution
  • Simultaneous Solution
  • روش‌های مختلف تبدیل مسئله غیر خطی به مسئله خطی
  • روش‌های مختلف تبدیل مسئله .seq به .sim
  • کنترل با استفاده از شبکه‌های عصبی
  • بررسی پایداری در کنترل بر اساس مدل پیش‌بینی
  • بررسی robustness در کنترل بر اساس مدل پیش‌بینی
  • روش‌های مختلف optimization و تبدیل optimal control به optimization
  • زمینه‌های باز برای تحقیقات در زمینه کنترل بر اساس مدل پیش‌بینی

مراجع:
  • E. F. Camacho, C. Bordons, Model Predictive Control in the Process Industry, Springer-Verlag
  • D. W. Clarke, Advances in Model Based Predictive Control, Oxford, 1994
  • Dorato, Abdallah, Cerone, Linear Quadratic Control, Prentice-Hall, 1995
  • E. Mosca, Optimal Predictive and Control, Prentice-Hall, 1995
  • Process Dynamics, Modeling and Control, Oxford, 1994

 
آخرین به‌روزرسانی: 20 / 4 / 1403