Dissertations / Theses on the topic 'MPC'
Create a spot-on reference in APA, MLA, Chicago, Harvard, and other styles
Consult the top 50 dissertations / theses for your research on the topic 'MPC.'
Next to every source in the list of references, there is an 'Add to bibliography' button. Press on it, and we will generate automatically the bibliographic reference to the chosen work in the citation style you need: APA, MLA, Harvard, Chicago, Vancouver, etc.
You can also download the full text of the academic publication as pdf and read online its abstract whenever available in the metadata.
Browse dissertations / theses on a wide variety of disciplines and organise your bibliography correctly.
Lima, Marcelo Lopes de. "Distributed satisficing MPC." reponame:Repositório Institucional da UFSC, 2014. https://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/122752.
Full textMade available in DSpace on 2014-08-06T17:19:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 325382.pdf: 1772540 bytes, checksum: 52b8f812eaccad89bad0282c1c7c5db4 (MD5)
Abstract : To obtain a Pareto-optimal solution, the classical cooperative MPC implementsa categorical altruism imposed by a fixed global cost sharedby all the local controllers. Instead, this thesis implements a situationalaltruism where a global cost, neither imposed nor fixed, emerges fromconvex local costs and local specifications. The satisficing controllersemploy a distributed algorithm to find a solution that lies in a convexregion that is satisfactory and sufficient for all controllers (satisficing= satisfy + suffice), while optimizing in the direction of the analyticcenter of such a region. The system is modeled as being a network oflinear subsystems, coupled by their inputs, and the algorithm uses adistributed interior-point method to avoid fixed points when the constraintsare also coupled. The optimal solution of the satisficing MPC,besides Pareto-optimal, gives more importance to the controllers witha worst performance at the moment. Situational altruism permits amore balanced division of resources, avoiding the exploitation of onecontroller by the others. The satisficing MPC is shown to be stabilizingeven if suboptimal, provided that it is satisficing. To this end,stabilizing constraints are added to the basic formulation.
Kück, Corvin. "MPC Design For Autonomous Drifting." Thesis, KTH, Reglerteknik, 2017. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-215873.
Full textMålet med denna studie är att undersöka prestandan för olika reglerstrukturer när en radiostyrd bildriftar. En cykelmodell och en empirisk däcksmodell används för att modellera bilen.Parametrarna som användes för Fiala däcksmodellen är framtagna genom experiment ochsimuleringsresultatet av den modellerade bilen jämförs med verklig data. En stabilitetsanalys ärockså gjord för det modellerade systemet. Systemet är sedan linjäriserat runt ett jämviktsläge fördrifting för att kunna skapa en regulator. En tillståndsregulator med återkoppling används för attstabilisera systemet. Förstärkningskonstanterna för regulatorn optimeras med linjärkvadratiskreglering och sedan designas en modell prediktiv kontroller. Slutligen utvärderas prestandan,genom simulering, hos de tre regulatorerna när en störning finns i systemet.
Torabi, Zahra. "Distributed non-cooperative robust economic predictive control for dynamically coupled linear systems." Master's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2022.
Find full textJimoh, Mohammed Tajudeen. "A vision for MPC performance maintenance." Thesis, University of Glasgow, 2013. http://theses.gla.ac.uk/4739/.
Full textKlaesson, Filip, and John Friberg. "Autonomous Overtaking Using Reachability Analysisand MPC." Thesis, KTH, Skolan för teknikvetenskap (SCI), 2018. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-230162.
Full textAutonoma bilar är på frammarsch. När förare inte längre har kontroll över ratten är det avgörande att bilarna själva kan garantera säkerheten för alla trafikanter. Denna studie syftar till att utforma ett komplett styrsystem som kan utföra en säker omkörning. Omkörningen planeras med hjälp av ramverket för modell-prediktiv reglering. För att garantera säkerhet används nåbarhetsanalys. Slutligen utformas en modifierad proportionell regulator för att följa den planerade omkörningsvägen. Styrsystemet har implementerats i MATLAB och hela omkörningen har simulerats. Resultaten visar att det konstruerade styrsystemet utför omkörningen på en rak motorväg med två filer på ett säkert och framgångsrikt sätt.
Andersson, Amanda, and Elin Näsholm. "Fast Real-Time MPC for Fighter Aircraft." Thesis, Linköpings universitet, Reglerteknik, 2018. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:liu:diva-148580.
Full textBin, Elisa. "MPC-based Visual Servo Control for UAVs." Thesis, KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS), 2020. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-284503.
Full textVisuell information är grundläggande för planering och kontroll av autonomasystem. Visionsbaserade kontrollsystem drar nytta av rik visuell inmatningför rörelseplanerings- och manipuleringsuppgifter. Den här avhandlingenstuderar problemet med Image-Based Visual Servo (IBVS) -kontroll förquadrotor UAVs. Trots effektiviteten hos visionsbaserade system utgör kontrollenav quadrotorer med IBVS den icke-triviala utmaningen att matcha 6DoF-kontrollutgång som erhållits av IBVS med 4DoF från quadrotorn. Nyheteni detta arbete ligger i en ny formulering av underaktiveringsproblemetför quadrotorer med linjär Model Predictive Control (MPC). MPC är en välkändoptimeringskontrollteknik som utnyttjar en modell av systemet för attförutsäga dess framtida beteende som en funktion av insignalen. Vi utvärderaromfattande prestandan för den designade lösningen i både simulerad miljö ochverkliga experiment.
Maguire, Emma. "Monitoring of Lubricant Degradation with RULER and MPC." Thesis, Linköping University, Department of Physics, Chemistry and Biology, 2010. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:liu:diva-57846.
Full textTraditional oil analysis methods - e.g. acidity and viscosity measurements - have been used to monitor lubricant conditions. These methods can detect when the useful life of a lubricant is over but fall short when trying to gain insight on how long a lubricant in current use could last. This makes it difficult to make proactive decisions and estimate oil drain periods. Lubricants do not start to degrade until the antioxidants, which prevent from oxidation, have depleted to a certain level where they no longer can protect the base oil from degradation. During the degradation process insoluble contaminants form that can lead to sludge and varnish.
Four engine oils were oxidized using oxygen pressurized vessels and four hydraulic oils were oxidized with turbine oil stability test (TOST). At different stages of oxidation, sample aliquots were withdrawn and analysed. A blend of engine oil and biodiesel was also tested as well as a mixture of hydraulic oil and water. Samples of engine oils were also tested from a rig test running at SCANIA’s facilities in Södertälje, Sweden. The samples were evaluated with Remaining Useful Life Evaluation Routine (RULER) and Membrane Patch Colorimetry (MPC). RULER is a voltammetric method that measures the antioxidant level in a lubricant sample and MPC measure the insoluble contaminants by spectrophotometric analysis. Results from these analyses were compared to conventional methods such as acid number, viscosity, and Fourier Transform Infrared spectroscopy (FTIR).
Results from the MPC-analyses showed that this method is dependent on the type of the lubricant tested. RULER performed well for all tested lubricants. It was shown that this analyse method can predict when the lubricant is going to start to degrade due to oxidation. Tests showed that the oxidation of the lubricant starts when there are 20-25% of the antioxidants remaining.
Meum, Patrick. "Optimal Reservoir control using nonlinear MPC and ECLIPSE." Thesis, Norwegian University of Science and Technology, Department of Engineering Cybernetics, 2007. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:no:ntnu:diva-9610.
Full textRecent years advances within well deployment and instrumentation technology offers huge potentials for increased oil recovery from reservoir production. Wells can now be equipped with controllable valves at reservoir depth, which may possibly alter the production profitability of the field completely, if the devices are used in an intelligent manner. This thesis investigates this potential by using model predictive control to maximize reservoir production performance and total oil production. The report describes an algorithm for nonlinear model predictive control, using a single shooting, multistep, quasi-Newton method, and implements it on an existing industrial MPC platform - Statoil's in-house MPC tool SEPTIC. The method is an iterative method, solving a series of quadratic problems analogous to sequential quadratic programming, to find the optimal control settings. An interface between SEPTIC and a commercial reservoir simulator, ECLIPSE, is developed for process modelling and predictions. ECLIPSE provides highly realistic and detailed reservoir behaviour and is used by SEPTIC to obtain numerical gradients for optimization. The method is applied to two reservoir examples, Case 1 and Case 2, and develops optimal control strategies for each of these. The two examples have conceptually different model structures. Case 1 is a simple introduction model. Case 2 is a benchmark model previously used in Yeten, Durlofsky and Aziz (2002) and models a North Sea type channelized reservoir. It is described by a set of different realizations, to capture a notion of model uncertainty. The report addresses each of the available realizations and shows how the value of an optimal production strategy can vary for equally probable realizations. Improvements in reservoir production performance using the model predictive control method are shown for all cases, compared to basic controlled references cases. For the benchmark example improvements range up to as much as 68% increase in one realization, and 30% on average for all realizations. This is an increase from the results previously published for the benchmark, with a 3% average. However, the level of improvement shows significant variation, and is only marginal for example Case 1. A thorough field analysis should therefore be performed before deciding to take the extra cost of well equipment and optimal control.
Fleming, James. "Robust and stochastic MPC of uncertain-parameter systems." Thesis, University of Oxford, 2016. https://ora.ox.ac.uk/objects/uuid:c19ff07c-0756-45f6-977b-9d54a5214310.
Full textBarsk, Karl-Johan. "Model Predictive Control of a Tricopter." Thesis, Linköpings universitet, Reglerteknik, 2012. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:liu:diva-79066.
Full textBonne, François. "Modélisation et contrôle des grands réfrigérateurs cryogéniques." Thesis, Grenoble, 2014. http://www.theses.fr/2014GRENT094/document.
Full textThis manuscript is concern with both the modeling and the derivation of control schemes for large cryogenic refrigerators. The particular case of those which are submitted to highly variable pulsed heat load is studied. A model of each objet that normally compose a large cryorefrigerator is proposed. The methodology to gather objects model into the model of a subsystem is presented. The manuscript also shows how to obtain a linear equivalent model of the subsystem. Based on the derived models, advances control scheme are proposed. Precisely, a linear quadratic controller for warm compression station working with both two and three pressures state is derived, and a predictive constrained one for the cold-box is obtained. The particularity of those control schemes is that they fit the computing and data storage capabilities of Programmable Logic Controllers (PLC) with are well used in industry. The open loop model prediction capability is assessed using experimental data. Developed control schemes are validated in simulation and experimentally on the 400W@1.8K SBT's cryogenic test facility and on the CERN's LHC warm compression station
Ng, Desmond Han Tien. "Stochastic model predictive control." Thesis, University of Oxford, 2011. http://ora.ox.ac.uk/objects/uuid:b56df5ea-10ee-428f-aeb9-1479ce9a7b5f.
Full textSjögren, Sofia, and Nina Wollinger. "Slutfasstyrning av robot : en jämförelse mellan LQ och MPC." Thesis, Linköping University, Department of Electrical Engineering, 2007. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:liu:diva-10539.
Full textArbetet har utförts på Saab Bofors Dynamics i Karlskoga och dess syfte var att undersöka om det är möjligt att använda modellbaserad prediktionsreglering, MPC, vid slutfasstyrning av en viss typ av robot. Som referensram används linjärkvadratisk reglering, LQ, eftersom denna reglermetod har undersökts tidigare och visat sig fungera bra vid slutfasstyrning, dock för en annan typ av robot. Anledningen till att man vill undersöka om det är möjligt att använda MPC är att styrlagen enkelt tar hand om begränsningar på systemet på ett direkt och intuitivt sätt.
Styrlagarnas uppgift är att styra en robot i dess slutfas då det finns krav och önskemål på roboten som bör vara uppfyllda. Till exempel finns det begränsningar på styrsignalen samt önskemål om att träff ska ske i en viss träffpunkt och även med en viss träffvinkel. För att utvärdera resultaten undersöks och jämförs de två styrlagarnas prestanda och robusthet.
För att kunna utvärdera styrlagarnas egenskaper och jämföra dem implementeras de båda i en befintlig detaljerad simuleringsmiljö, som har utvecklats på Saab Bofors Dynamics i Karlskoga.
De prestanda och robusthetstester som har utförts uppvisar små skillnader på de två styrlagarna och slutsatsen blir därmed att det är möjligt att använda modellbaserad prediktionsreglering vid slutfasstyrning av en viss typ av robot eftersom det sedan tidigare är känt att linjärkvadratisk reglering är en bra styrlag att använda. För att se vilken av de två styrlagarna som är bäst vid slutfasstyrning av en viss typ av robot behöver det göras vissa ändringar och mer detaljerade undersökningar utföras.
Hein, Sabine. "MPC/LQG-Based Optimal Control of Nonlinear Parabolic PDEs." Doctoral thesis, Universitätsbibliothek Chemnitz, 2010. http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:ch1-201000134.
Full textAsar, Isik. "Model Predictive Control (mpc) Performance For Controlling Reaction Systems." Master's thesis, METU, 2004. http://etd.lib.metu.edu.tr/upload/12605001/index.pdf.
Full texts connected in series. In the reactor, the boric acid concentration in the fourth reactor is controlled by manipulating the sulfuric acid flow rate fed to the reactor. The transfer functions of the process and disturbance (colemanite flow rate) are obtained experimentally by giving step changes to the manipulated variable and to the disturbance. A model-based and constrained SISO-MPC is designed utilizing linear step response coefficients. The designed controllers are tested for performance in set point tracking, disturbance rejection and robustness issues for the two case studies. It is found that, they are satisfactory except in robustness issues for disturbance rejection in boric acid system.
Overvåg, Thomas Ferstad. "Centrifugal Compressor Load Sharing with the use of MPC." Thesis, Norges teknisk-naturvitenskapelige universitet, Institutt for teknisk kybernetikk, 2013. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:no:ntnu:diva-20687.
Full textCorrea, Córdova Max Leo. "High performance implementation of MPC schemes for fast systems." Master's thesis, Pontificia Universidad Católica del Perú, 2016. http://tesis.pucp.edu.pe/repositorio/handle/123456789/7011.
Full textTesis
Gallieri, Marco. "ℓasso-MPC - predictive control with ℓ₁-regularised least squares." Thesis, University of Cambridge, 2014. https://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.708356.
Full textPaula, Neander Alessandro da Silva. "MPC adaptativo - multimodelos para controle de sistemas não-lineares." Universidade de São Paulo, 2009. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3137/tde-14052009-000836/.
Full textDuring the operation of a MPC, the plant can change the operation point mainly due to management decision or due to the presence of measured or unmeasured disturbances. Thus, the model of the controller must be adapted to improve the control in the new operation conditions. In such a way, a better control policy can be achieved if a large number of models are identified at the possible operation points and it is available an adaptive controller that is capable of selecting the best model. In this work is presented a methodology of adaptive control with on-line identification of the most adequate model which belongs to a set of models previously obtained. The proposed methodology considers a two-layer controller and process excitation by a GBN signal in the LP optimization layer with the controller in closed loop mode. It is also presented the adaptive controller validation by comparing the proposed approach with two different techniques - MMPC and ARX Identification, to confirm the good results with this new methodology to the adaptive controller.
PINHEIRO, Tarcísio Carlos Farias. "Controle MPC multivariável com restrições usando funções de Laguerre." Universidade Federal do Pará, 2018. http://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/10067.
Full textApproved for entry into archive by Luciclea Silva (luci@ufpa.br) on 2018-06-28T13:23:07Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_controlempcmultivariavel.pdf: 17090263 bytes, checksum: 9c35a8e3be627f9a64e83d1d833824c8 (MD5)
Made available in DSpace on 2018-06-28T13:23:07Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_controlempcmultivariavel.pdf: 17090263 bytes, checksum: 9c35a8e3be627f9a64e83d1d833824c8 (MD5) Previous issue date: 2018-03-01
FAPESPA - Fundação Amazônia de Amparo a Estudos e Pesquisas
Neste trabalho apresenta-se o projeto de um controlador preditivo multivariável baseado em modelo, com restrições, usando as Funções de Laguerre, tendo o intuito de demonstrar os benefícios e facilidades da aplicação deste tipo de controlador em sistemas MIMO (MultipleInput and Multiple-Output) com restrições. O controlador proposto apresenta a vantagem de diminuir a carga computacional utilizada para resolver o problema de otimização envolvido no projeto, isto porque utiliza uma rede de filtros de funções ortonormais de Laguerre para obter a trajetória futura do sinal de controle dentro de um horizonte de predição, além de melhorar o compromisso entre a viabilidade do sinal de controle e o desempenho de malha fechada do sistema para os casos com restrições, no qual as funções de Laguerre são utilizadas em conjunto com a Programação Quadrática de Hildreth para encontrar a solução ótima do sinal de controle com restrições. Este controlador apresenta grandes vantagens se comparado com o controle preditivo baseado em modelo em sua abordagem clássica, em que os operadores de avanço de tempo são utilizados para predizer a trajetória futura do sinal de controle, o que leva à soluções, em alguns casos, pouco satisfatórias, e a uma alta carga computacional para casos onde o sinal de controle requer um longo horizonte de predição e uma alto desempenho em malha fechada. Este trabalho também relata testes experimentais com um manipulador robótico configurado como um sistema MIMO com três entradas e três saídas e testes simulados com a coluna de destilação binária de Wood e Berry que é um sistema MIMO com duas entradas e duas saídas, contendo atrasos de transporte. Os testes têm como objetivo comparar os resultados do controlador apresentado com o controlador que usa a abordagem tradicional e com isso demonstrar as vantagens do método usando as funções de Laguerre e sua eficiência para sistemas MIMO.
This work presents a constrained multivariable model predictive controller using Laguerre Functions. This controller uses a set of orthonormal Laguerre networks for representation of the control trajectory within a control horizon. In order to demonstrate the advantages of applying this type of controller in MIMO (Multiple-Input and Multiple-Output) systems, the Laguerre Functions Functions are used to decrease the computational load used to calculate the optimal control. In addition, It improves the compromise between control signal viability and closed-loop performance of the system. The Laguerre Functions are also used in conjunction with Hildreth’s Quadratic Programming to find the optimal solution for the case where the control signal is constrained. The proposed controller presents advantages when compared to the classical model predictive control approach, where forward shift operators are used to predict the future trajectory of the control signal, leading to unsatisfactory solutions and a high computational load for cases where the control signal demands a long prediction horizon and a high closed-loop performance.It is also reported the practical testes with a robotic manipulator configured as a MIMO system with three inputs and three outputs and tests simulated with the Wood and Berry binary distillation column which is a MIMO system with two inputs and two outputs, also containing transport time delays. The tests aim to compare the controller results presented with the traditional predictive control approach and thereby demonstrate the advantages of the method using the Laguerre functions and their efficiency for MIMO systems.
Cowie, Lauren. "The synthesis and self-assembly of MPC block copolymers." Thesis, Durham University, 2013. http://etheses.dur.ac.uk/7341/.
Full textFriberg, John. "Tuning an MPC-based Motion Planner using Imitation Learning." Thesis, KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS), 2021. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-300908.
Full textModell-prediktiv reglering, MPC, är en av de mest använda styrmetoderna idag. Metoden är välförstådd och baserade på en mycket gedigen teoretisk bakgrund. En av fördelarna med MPC är att det är möjligt att garantera säkerheten för komplexa system genom att införa begränsningar i optimeringsproblemet. Detta gör MPC användbart för rörelseplanering av autonoma fordon. Inom rörelseplanering är systemkomplexiteten hög, vilket betyder att det finns ett stort antal tillstånd och därmed också ett stort antal vikt-parametrar. Att ställa in dessa parametrar är en svår, tröttsam och tidskrävande uppgift som kan automatiseras från mänsklig ködata. Syftet med denna avhandling är att från mänskliga demonstrationer, ställa in kostnadsfunktionen för en MPC-baserad rörelseplanerare för körning i körfält. Den använda rörelseplaneraren är en icke-linjär vägföljande MPC utformad med en kostnadsfunktion på 6 funktioner som vanligtvis används för autonom körning i körfält. Kostnadsfunktionens vikter ställs in från riktig mänsklig data genom ramverket för Maximum Margin Planning, vilket är en metod utvecklad inom området Inverse Reinforcement Learning. Det föreslagna ramverket utvärderas och det visas att det kan lära sig det underliggande beteendet i utvalda dataset. Det visas dock också att rörelseplanerarens icke-konvexitet blir problematisk för andra data-set. På grund av detta utvecklades en enklare konvex MPC-rörelse-planerare, för vilken det föreslagna ramverket för inlärning framgångsrikt ställer in viktparametrarna från expertdata.
Lilja, Joakim. "Combined Attitude and Orbital MPC for Thruster Based Spacecrafts." Thesis, KTH, Reglerteknik, 2017. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-211552.
Full textEn rymdfarkost behöver simultant reglera både omloppsbana och attityd,men vanligtvis hanteras detta av två separata system. Normalt styrs attitydregleringenav reaktionshjul men kan i scenarion med höga krav på manövrerbarhetistället skötas av styrraketer. I speciella fall tas reaktionshjulen bort för attspara på massa. Om både omloppsbana samt attityd regleras via styrraketerkan det finnas en potential att spara bränsle genom en kombinerad reglerstrategi.Modellprediktiv reglering (MPC) har visats vara en kapabel metodför reglering av omloppsbana med ett bränsleminimerande mål. Denna uppsatsundersöker en kombinerad MPC för attityd och omloppsbana. Tre testfallär simulerade med en specifik konfiguration av styrraketer; bibehålla en passivbana relativt ett mål, stor omorientering och ompositionering samt rendezvous.Preliminära resultat visar att om hänsyn tas till den kopplade dynamiken, kanbränsleförbrukningen minskas i scenarion där tidsskalan för regleringen av attitydoch omloppsbana är liknande.
Berglund, Erik. "LQR and MPC control of a simulated data center." Thesis, KTH, Optimeringslära och systemteori, 2017. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-214564.
Full textEtt av de största bidragen till ett datacenters energiförbrukning kommer från kylsystemet. För att minska kylsystemets energianvändning krävs ett automatiskt reglersystem som anpassar hur stor andel av kylningsenheternas kapacitet som utnyttjas. I detta examensarbete utvecklas en Simulink-modell av ett datacenter, samt flera LQR-regulatorer och en MPCregulator. Regulatorerna kontrollerar utblåsningstemperaturen och luftflödet hos två CRAHenheter i det simulerade datacentret. Simuleringar utförs, där regulatorerna bedöms efter uppskattad energianvändning och efter hur ofta servertemperaturerna övergår 35 ° C. Baserat på experimentella resultat ges rekommendationer angående vilken typ av regulatorer som bör undersökas närmare i ABBs fortsatta forskning.
Simon, Daniel. "Fighter Aircraft Maneuver Limiting Using MPC : Theory and Application." Doctoral thesis, Linköpings universitet, Reglerteknik, 2017. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:liu:diva-139945.
Full textNery, Júnior Gesner Andrade. "Sintonia ótima de controladores MPC considerando incertezas de modelagem." Universidade Federal da Bahia. Escola Politécnica, 2015. http://repositorio.ufba.br/ri/handle/ri/19395.
Full textApproved for entry into archive by LIVIA FREITAS (livia.freitas@ufba.br) on 2016-06-06T14:56:56Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação_Gesner_impressão.pdf: 2893479 bytes, checksum: 25498aae8f6e25409f2b46f00e47e333 (MD5)
Made available in DSpace on 2016-06-06T14:56:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação_Gesner_impressão.pdf: 2893479 bytes, checksum: 25498aae8f6e25409f2b46f00e47e333 (MD5)
Os métodos heurísticos de sintonia de controladores preditivos se mostram muito específicos, tanto em relação ao tipo de controlador, como ao tipo de sistema a ser controlado e, algumas vezes, não refletem com o desempenho ou a robustez desejados. Além disso, esses métodos não consideram a incerteza das medidas ou dos modelos, sendo que frequentemente a sintonia é feita na base da experiência do engenheiro, ou ainda, na falta desta, por tentativa e erro. Por outro lado, os métodos de sintonia ótima possuem a vantagem de serem bastante flexíveis, podendo ser utilizados para uma ampla gama de tipos de controladores e sistemas, e as sintonias resultantes da aplicação de tais métodos atendem o desempenho demandado pelo usuário, de acordo com o critério de desempenho ou função-objetivo previamente escolhidos, desde que sejam factíveis. O objetivo deste trabalho é desenvolver uma metodologia para a sintonia ótima de controladores preditivos multivariáveis, considerando a incerteza de modelagem nos parâmetros do modelo da planta. Uma vez que a formulação do problema de sintonia ótima resulta em uma programação mista-inteira não-linear, um algoritmo de otimização meta-heurístico, baseado na técnica de otimização por enxame de partículas, é utilizado para solucionar o problema proposto. Como forma de alcançar um controle também robusto às incertezas de modelagem, o método inclui na sua formulação a identificação do cenário do pior caso de controle, determinado no domínio da incerteza dos parâmetros do modelo, baseado no Índice de Resilência de Morari e no Número Condicional. Estudos de caso típicos da indústria de processos são realizados e as funções de densidade de probabilidade das funções-objetivo são analisadas, evidenciando o bom desempenho e robustez das sintonias propostas
Diaz, Dorado Alberto. "Efficient Convex Quadratic Optimization Solver for Embedded MPC Applications." Thesis, KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS), 2018. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-240421.
Full textModell prediktiv reglering (MPC) är en avancerad regler-teknik som involverar att lösa ett optimeringsproblem vid varje sampeltillfälle. Flera nya tillämpningar kräver användning av korta samplingstider för att klara av den snabba dynamiken av den underliggande processen. I många fall implementeras dessa tekniker på inbyggd hårdvara med begränsade resurser, där det som följd är utmanande att utnyttja MPC. Det här arbetet berör implementering av en inrepunktsmetod för att lösa optimeringsproblem i inbyggda MPC-tillämpningar. Vi föreslår en modulär design som gör det möjligt att skräddarsy lösaren i detalj, men ändå samtidigt producera kompakt och snabb kod. Vår inrepunktsme- tod inkluderar en effektiv implementering av ett nytt tillvägagångssätt för att lätta på optimeringsvillkor. Denna method har tidigare endast implementerats i högnivåspråk. Vi visar att denna integrerade metod för att lätta på optimeringsvillkor inte medför någon signifikant ök- ning av lösningstiden och därmed är en attraktiv teknik för inbyggda MPC-lösare.
Sörliden, Pär. "3D Visualization of MPC-based Algorithms for Autonomous Vehicles." Thesis, Linköpings universitet, Fordonssystem, 2019. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:liu:diva-157380.
Full textMorinelly, Sanchez Juan Eduardo. "Adaptive Model Predictive Control with Generalized Orthonormal Basis Functions." Research Showcase @ CMU, 2017. http://repository.cmu.edu/dissertations/1091.
Full textJavalera, Rincón Valeria. "Distributed large scale systems : a multi-agent RL-MPC architecture." Doctoral thesis, Universitat Politècnica de Catalunya, 2016. http://hdl.handle.net/10803/393922.
Full textEsta tesis describe una metodología para hacer frente a la interacción entre controladores MPC en una arquitectura MPC distribuida. Este enfoque combina las ideas de Inteligencia Artificial Distribuida (DIA) y aprendizaje por refuerzo (RL) con el fin de proporcionar una interacción entre controladores basado en agentes de cooperativos y técnicas de aprendizaje. El objetivo de esta metodología es proporcionar una estructura general para llevar a cabo un control óptimo en entornos de redes distribuidas, donde se encuentran varias dependencias entre subsistemas. Esas dependencias o conexiones corresponden a menudo a variables de control. En ese caso, el control distribuido tiene que ser coherente en ambos subsistemas. Uno de los principales conceptos novedosos de esta arquitectura es el agente negociador. Los agentes negociadores actúan junto con agentes MPC para determinar el valor óptimo de las variables de control compartidas de forma cooperativa utilizando técnicas de aprendizaje (RL). El valor óptimo de esas variables compartidas debe lograr un objetivo común, probablemente diferente de los objetivos específicos de cada agente que está compartiendo la variable. Se consideran dos casos de estudio, en el que la arquitectura propuesta se ha aplicado y probado, una pequeña red de distribución de agua y la red de agua de Barcelona. Los resultados sugieren que este enfoque es una estrategia prometedora cuando el control centralizado no es una opción razonable.
Wan, Jian. "Computationally reliable approaches of contractive MPC for discrete-time systems." Doctoral thesis, Universitat de Girona, 2007. http://hdl.handle.net/10803/7740.
Full textThe thesis aims to explore computationally reliable and efficient approaches of contractive MPC for discrete-time systems. Two types of contractive MPC have been studied: MPC with compulsory contractive constraint and MPC with a contractive sequence of controllable sets. Techniques based on convex optimization and interval analysis are applied to deal with linear and nonlinear contractive MPC, respectively. Classical interval analysis is extended to zonotopes in geometry for designing a terminal control invariant set in the dual-mode approach of MPC. It is also extended to modal intervals in modality for computing robust controllable sets with a clear semantic interpretation. The tools of convex optimization and interval analysis have been combined further to improve the efficiency of contractive MPC for various kinds of constrained nonlinear uncertain discrete-time systems. Finally, the addressed two types of contractive MPC have been applied to control a Micro Robot World Cup Soccer Tournament (MiroSot) robot and a Continuous Stirred-Tank Reactor (CSTR), respectively.
Selvatici, Luca. "Distributed cooperative MPC for aerial robots: a ROS 2 implementation." Master's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2021.
Find full textAxehill, Daniel, and Johan Sjöberg. "Adaptive Cruise Control for Heavy Vehicles : Hybrid Control and MPC." Thesis, Linköping University, Department of Electrical Engineering, 2003. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:liu:diva-1604.
Full textAn Adaptive Cruise Controller (ACC) is an extension of an ordinary cruise controller. In addition to maintaining a desired set velocity, an ACC can also maintain a desired time gap to the vehicle ahead. For this end, both the engine andthe brakes are controlled.
The purpose with this thesis has been to develop control strategies for an ACC used in heavy vehicles. The focus of the work has been the methods used for switching between the use of engine and brake. Two different methods have been studied, a hybrid controller and an MPC-controller.
For the hybrid controller, the main contribution has been to use the influence of the surroundings on the acceleration of the truck. This consists of several parts such as wind drag, road slope and rolling resistance. The estimated influence of the surroundings is used as a switch point between the use of engine and brakes. Ideally, these switch points give bumpless actuator switches.
The interest in the MPC-controller as an alternative solution was to achieve automatic actuator switching, thus with no explicitly defined switch points. The MPC-controller is based on a model of the system including bounds on the control signals. Using this knowledge, the MPC-controller will choose the correct actuator for the current driving situation.
Results from simulations show that both methods solve the actuator switch problem. The advantages with the hybrid controller are that it is implementable in a truck with the hardware used today and that it is relatively simple to parameterise. A drawback is that explicit switch points between the uses of the different actuators have to be included. The advantages with the MPC-controller are that no explicit switch points have to be introduced and that constraints and time delays on signals in the system can be handled in a simple way. Among the drawbacks, it can be mentioned that the variant of MPC, used in this thesis, is too complex to implement in the control system currently used in trucks. One further important drawback is that MPC demands a mathematical model of the system.
Palma, Vryan Gil [Verfasser], and Lars [Akademischer Betreuer] Grüne. "Robust Updated MPC Schemes / Vryan Gil Palma. Betreuer: Lars Grüne." Bayreuth : Universität Bayreuth, 2015. http://d-nb.info/1071890077/34.
Full textAnnergren, Mariette. "Optimal Input Signal Design and MPC of Nonlinear Dynamical Systems." Thesis, KTH, Reglerteknik, 2010. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-105134.
Full textDesign av optimal insignal och MPC för ickelinjära dynamiska system Detta examensarbete berör områden som reglerteknik, systemidentifiering och konvex optimering. Syftet är att utveckla metoder för design av en optimal insignal och för att använda MPC på ickelinjära dynamiska system. Rapporten börjar med en teoretisk del som sammanfattar kända resultat inom dessa områden. Därefter följer beskrivningar av de metoder som har utvecklats och de exemplifieras genom simulering i MATLAB. En metod för att designa en optimal insignal för specifika FIR-, ARX och DC-system har utvecklats. Systemen styrs med hjälp av en MPC regulator. Metoden fungerar utmärkt för FIR- och ARX-system. Ett oväntat resultat erhålls för fallet med DC-motorn. Vi tror att det beror på de approximationer som har gjorts särskilt för detta system men det har inte kunnat bekräftas. För att skapa en användarvänlig miljö för design av en optimal insignal givet ett system och en regulator så krävs ytterligare arbete. Det bör fokusera på att eliminera de numeriska problem som uppstår när metoden implementeras i MATLAB. En allmän metod för att använda MPC på ickelinjära dynamiska system har implementerats. Ett ickelinjärt system ger generellt upphov till ett ickekonvext optimeringsproblem i MPC algoritmen. Det är därför problematiskt att använda MPC för att reglera ickelinjära system. Vår metod bygger på att göra problemet konvext genom att linjärisera det icke linjära systemet. Metoden har testats på simuleringar av en pendel och en två-länkad robotarm. Den presterar väldigt bra och systemen uppnår önskat beteende. Optimeringsproblemet tar cirka 0,3-1 sekund att lösa när vi använder cvx. Detta är i vissa fall för långsamt för att kunna reglera ett verkligt system. Ytterligare arbete där metoden implementeras med en annan lösare rekommenderas. Detta skulle möjliggöra att man kan testa den på ett verkligt system som kräver uppdateringar varje milli- eller mikrosekund.
Poma, Aliaga Luis Felipe. "Reliable autonomous vehicle control - a chance constrained stochastic MPC approach." Master's thesis, Pontificia Universidad Católica del Perú, 2017. http://tesis.pucp.edu.pe/repositorio/handle/123456789/8834.
Full textTesis
Al-Naumani, Yahya. "MPC for upstream oil & gas fields : a practical view." Thesis, University of Sheffield, 2017. http://etheses.whiterose.ac.uk/17979/.
Full textLudovico, Davide. "Robust dual adaptive MPC for output tracking of linear systems." Master's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2022.
Find full textLaurí, Pla David. "MPC: Relevant Identification and Control in the Latent Variable Space." Doctoral thesis, Universitat Politècnica de València, 2012. http://hdl.handle.net/10251/15178.
Full textLaurí Pla, D. (2012). MPC: Relevant Identification and Control in the Latent Variable Space [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/15178
Palancia
Palma, Vryan Gil S. [Verfasser], and Lars [Akademischer Betreuer] Grüne. "Robust Updated MPC Schemes / Vryan Gil Palma. Betreuer: Lars Grüne." Bayreuth : Universität Bayreuth, 2015. http://d-nb.info/1071890077/34.
Full textBärlund, Alexander. "Nonlinear MPC for Motion Control and Thruster Allocation of Ships." Thesis, Linköpings universitet, Reglerteknik, 2019. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:liu:diva-158493.
Full textSehlin, Olov. "Genetic algorithm tuning of artificial pancreas MPC with individualized models." Thesis, Luleå tekniska universitet, Institutionen för system- och rymdteknik, 2019. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:ltu:diva-76083.
Full textHällerstam, Jonsson Linnea. "Fuel optimizing cruise controller with driveability." Thesis, KTH, Optimeringslära och systemteori, 2017. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-209680.
Full textDetta examensarbete är baserad på en dynamisk programmeringslösning av en bränsleoptimerande farthållare som utvecklades på Scania CV AB förra året. Känd data om den framförvarande vägen, så som lutningen, används för att beräkna optimalt drivmoment och växelval för ett givet fordon för en viss horizont. Optimeringsberäkningarna baseras på bränsleförbrukning och fordonets ankomsttid till målet. Denna rapport focuserar på att uppnå bättre "körbarhet" för farthållaren och samtidigt behålla de goda bränslebesparande egenskaper som farthållaren redan har. Simulering nyttjas för att analysera farthållaren på vägar där önskad data är känd. Resultatet är mindre hastighetsvariationer på platta vägar, vilket bör förbättra förarens uppfattning av farthållaren. De stora fördelar som kommer med användning av rull-tekniker på kuperade vägsträckor bevaras från den tidigare implementeringen. Nyckeln till optimal balans mellan dessa två körbeteenden är en metod som går ut på att begränsa fordonets momentanvändning till ett visst hastighetsinterval och sedan hitta undantagsområden där momentanvändning borde vara obegränsad.
Greer, William Bryce. "Advanced Linear Model Predictive Control For Helicopter Shipboard Maneuvers." Diss., Virginia Tech, 2019. http://hdl.handle.net/10919/95031.
Full textDoctor of Philosophy
This dissertation proposes and, using simulation, analyzes control algorithms and their use on helicopter shipboard operations. Various benefits and advances for controls in this area are suggested, tested, and discussed. The control methods presented and implemented, while not limited to these use cases, are particularly well suited for them. One control algorithm is used for controlling flight near the landing point on a ship and performing a soft touchdown on the ship. The algorithm is tested in simulation. Another algorithm is used to control a helicopter initially in flight far away from the ship to slowly transition to stable flight near the ship, holding a rough position relative to the ship indefinitely at the end. This control could be used to set up the helicopter for later use of the touchdown control. This control is also tested in simulation. A method of quantifying what conditions the touchdown controller has a relatively good chance of successfully landing in is then suggested. The range of conditions for which successful touchdown has a relatively high chance of being achieved along with an analysis of that likelihood is called the landing envelope. Using the landing envelope construction method with numerous simulations, a landing envelope for the touchdown controller is obtained. The touchdown controller assumes that the helicopter’s dynamics are linear. Helicopter dynamics (like most dynamics of real systems) are nonlinear. However, under conditions near the point that dynamics are linearized about, a linear approximation is sufficiently accurate. To improve on the above landing algorithm, a method of combining multiple specific implementations of the touchdown controller to help account for nonlinearity to improve the approximation of the dynamics that the controller assumes is then suggested and performed in simulation.
Ekström, Mats. "Slutfasstyrning av missil med explicit prediktionsreglering." Thesis, Linköping University, Department of Electrical Engineering, 2005. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:liu:diva-2750.
Full textArbetet har utförts på Saab Bofors Dynamics AB i Linköping och dess syfte är att undersöka möjligheten att applicera teorin för prediktionsreglering, Model Predictive Control (MPC), på guidance systemet i en missil av typen Medium Range Air-to-Air Missiles (MRAAM). Även implementering via Explicit MPC har undersökts.
I tidigare studier har det visat sig att den moderna slutfasstyrningsalgoritmen Linear Quadratic Augmented Proportional Navigation (LQAPN), som återkopplar missilens acceleration och rotation, uppvisar en bättre prestanda än de mer klassiska styrlagarna. Det främsta intresset med denna studie är därför att undersöka hur tillvida en styrlag baserad på MPC kan mäata sig med dessa resultat. Fördelen med att använda MPC är framförallt att man kan ta hänsyn till styrsignalbegränsningar på ett direkt och intuitivt sätt.
En nackdel med MPC är beräkningstiden. På senare år har dock forskning bedrivits för att ta fram en variant av MPC som beräknar styrsignalen explicit som en affin funktion av det aktuella tillståndet. Denna metod kallas Explicit MPC och har betraktats som en separat metod i detta arbete.
Styrlagen baserad på MPC kallas i detta arbete för Model Predictive Control Augmented Proportional Navigation (MPCAPN) och utmärker sig framförallt i två fall. Dels då så kallade händelsestyrda simuleringar studeras, då den uppvisar ett klart bättre resultat än vad som erhålls med en styrlag baserad på Linear Quadratic Augmented Proportional Navigation (LQAPN). Även vid beräkningar av skjutzoner blir resultaten ibland bättre. Framförallt förbättras den inre skjutgränsen för flygscenariet då målet utför en så kallad ”tunnelroll”.
Kestner, Brian. "Model predictive control (MPC) algorithm for tip-jet reaction drive systems." Diss., Atlanta, Ga. : Georgia Institute of Technology, 2009. http://hdl.handle.net/1853/31802.
Full textCommittee Chair: Mavris, Dimitri; Committee Member: German, Brian; Committee Member: Healy, Tim; Committee Member: Rosson, Randy; Committee Member: Tai, Jimmy. Part of the SMARTech Electronic Thesis and Dissertation Collection.
Carlsson, Rickard. "A practical approach to detection of plant model mismatch for MPC." Thesis, Linköping University, Automatic Control, 2010. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:liu:diva-56581.
Full textThe number of MPC installations in industry is growing as a reaction to demands of increased efficiency. An MPC controller uses an internal plant model to run real-time predictive optimization of future inputs. If a discrepancy between the internal plant model and the plant exists, control performance will be affected. As time from commissioning increases the model accuracy tends to deteriorate. This is natural as the plant changes over time. It is important to detect these changes and re-identify the plant model to maintain control performance over time. A method for identifying Model Plant Mismatch for MPC applications is developed. Focus has been on developing a method that is simple to implement but still robust. The method is able to run in parallel with the process in real time. The efficiency of the method is demonstrated via representative simulation examples.An extension to detection of nonlinear mismatch is also considered, which is important since linear plant models often are used within a small operating range. Since most processes are nonlinear this discrepancy is inevitable and should be detected.
Ökade krav på effektivitet gör att industrin söker efter mer avancerad processtyrning. MPC har växt fram som en kandidat. En MPC regulator änvänder en modell av systemet för att samtidigt som systemet körs utföra en optimering av framtida styrsignaler. Om modellen innehåller felaktigheter kan reglerprestandan påverkas. En modell försämras normalt då tiden från idrifttagning växer eftersom systemet förändras med tiden. Det är av största vikt att upptäcka dessa förändringar och sedan uppdatera modellen för att reglerprestandan inte ska påverkas. Avsikten är att utveckla en metod för att upptäcka modellfel med fokus på att den ska vara enkel att implementera. Det ska även vara möjligt att använda metoden parallellt med en process. För att utvärdera metoden så körs den på ett antal representativa simuleringsexempel. Det har även varit en avsikt att utveckla en metod för detektion av ickelinjära modellfel. Motivet till det är att linjära modeller används för att beskriva ickelinjära processer och då är modellfel naturliga.
Sanchez-Rey, Roberto. "EKF-based parameter estimation for MPC applied to lateral vehicle dynamics." Thesis, KTH, Reglerteknik, 2017. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-217296.
Full textIntresset för forskning på tillämpningar av modellbaserade tekniker för autonomkörning är på uppgång tack vare ökad hårdvarukapacitet. Den ökade kapaciteten gördet möjligt att använda beräkningsmässigt krävande tekniker såsom olinjär MPC. MPC-baserade tekniker bygger på att en modell av systemet används för att beräkna framtidatillståndsvektorer. Sådana modeller kan emellertid vara alltför inexakta för den tänktatillämpningen eller vara under påverkan av osäkerheter, vilket kan leda till brist på ro-busthet. Genom att uppdatera modellen under körning, kan modellen förbättras ochdärmed även systemets perstanda. Ur ett teoretiskt persektiv är inlärnigsbaserade MPC-tekniker väl lämpade för detta ändamål.I detta arbete ligger fokus på att studera tillämpningar av en inlärningsteknik närosäkerheten i modellen är parametrisk, d.v.s. när modellens struktur är känd men detfinns osäkerhet i parametrarnas värden. En sådan inlärningsteknik bygger på rekursionav det välkända utökade Kalmanfiltret, i vilket uppmätta tillstånd (fria från mätbrus)används till att uppskatta de okända parametrarna i modellen.Studien genomfördes i en simuleringsmiljö i Matlab, i vilken den laterala dynamikenhos fordonet kan kontrolleras. För detta ändamål, användes flera olika referensbanor tillvilka det simulerade fordonet skulle hålla så liten lateral avvikelse från som möjligt. Idet första fallet uppskattas endast en parameter, nämligen avståndet mellan den bakreaxeln och fordonets tyngdpunkt. I den dynamiska modellen uppskattas däremot tvåparametrar; styvhetskoefficienterna för både bakre och främre däck. Dessa beror frik-tionskoefficient mellan väg och fordon och kan därför ses som ett fall i vilket underlagetär okänt.Simuleringsresultat visar på att det är möjligt att förbättra den laterala dynamiken,som följd av bättre uppskattning av den okända parameterns värde, men att detta skertill priset av ökad beräkningstid.
Chan, Wai Kuen. "Configurations in manufacturing planning and control (MPC) systems : manufacturing environment perspective." Thesis, Loughborough University, 2001. https://dspace.lboro.ac.uk/2134/7531.
Full text