Дисертації з теми "Networked Model Predictive Control"
Оформте джерело за APA, MLA, Chicago, Harvard та іншими стилями
Ознайомтеся з топ-50 дисертацій для дослідження на тему "Networked Model Predictive Control".
Біля кожної праці в переліку літератури доступна кнопка «Додати до бібліографії». Скористайтеся нею – і ми автоматично оформимо бібліографічне посилання на обрану працю в потрібному вам стилі цитування: APA, MLA, «Гарвард», «Чикаго», «Ванкувер» тощо.
Також ви можете завантажити повний текст наукової публікації у форматі «.pdf» та прочитати онлайн анотацію до роботи, якщо відповідні параметри наявні в метаданих.
Переглядайте дисертації для різних дисциплін та оформлюйте правильно вашу бібліографію.
Droge, Greg Nathanael. "Behavior-based model predictive control for networked multi-agent systems." Diss., Georgia Institute of Technology, 2014. http://hdl.handle.net/1853/51864.
Повний текст джерелаQiu, Quanwei. "Networked Model Predictive Control for Microgrids with Distributed PV Generators." Thesis, Griffith University, 2020. http://hdl.handle.net/10072/400460.
Повний текст джерелаThesis (PhD Doctorate)
Doctor of Philosophy (PhD)
School of Eng & Built Env
Science, Environment, Engineering and Technology
Full Text
Henriksson, Erik. "Predictive Control for Wireless Networked Systems in Process Industry." Doctoral thesis, KTH, Reglerteknik, 2014. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-141459.
Повний текст джерелаQC 20140217
Varutti, Paolo [Verfasser]. "Model Predictive Control for Nonlinear Networked Control Systems : A Model-based Compensation Approach for Nondeterministic Communication Networks / Paolo Varutti." Aachen : Shaker, 2014. http://d-nb.info/1053361688/34.
Повний текст джерелаFilippo, Marco. "Stabilizing nonlinear model predictive control in presence of disturbances and off - line approximations of the control law." Doctoral thesis, Università degli studi di Trieste, 2011. http://hdl.handle.net/10077/4519.
Повний текст джерелаOne of the more recent and promising approaches to control is the Receding Horizon one. Due to its intrinsic characteristics, this methodology, also know as Model Predictive Control, allows to easily face disturbances and model uncertainties: indeed at each sampling instant the control action is recalculated on the basis of the reached state (closed loop). More in detail, the procedure consists in the minimization of an adequate cost function with respect to a control input sequence; then the first element of the optimal sequence is applied. The whole procedure is then continuously reiterated. In this thesis, we will focus in particular on robust control of constrained systems. This is motivated by the fact that, in practice, every real system is subjected to uncertainties, disturbances and constraints, in particular on state and input (for instance, plants can work without being damaged only in a limited set of configurations and, on the other side, control actions must be compatible with actuators' physical limits). With regard to the first aspect, maintaining the closed loop stability even in presence of disturbances or model mismatches can result in an essential strategy: moreover it can be exploited in order to design an approximate stabilizing controller, as it will be shown. The control input values are obtained recurring to a Nearest Neighbour technique or, in more favourable cases, to a Neural Network based approach to the exact RH law, which can be then calculated off line: this implies a strong improvement related to the applicability of MPC policy in particular in terms of on line computational burden. The proposed scheme is capable to guarantee stability even for systems that are not stabilizable by means of a continuous feedback control law. Another interesting framework in which the study of the influence of uncertainties on stability can lead to significant contributions is the networked MPC one. In this case, due to the absence of physical interconnections between the controller and the systems to be controlled, stability can be obtained only taking into account of the presence of disturbances, delays and data losses: indeed this kind of uncertainties are anything but infrequent in a communication network. The analysis carried out in this thesis regards interconnected systems and leads to two distinct procedures, respectively stabilizing the linear systems with TCP protocol and nonlinear systems with non-acknowledged protocol. The core of both the schemes resides in the online solution of an adequate reduced horizon optimal control problem.
Una delle strategie di controllo emerse più recentemente, più promettenti e di conseguenza più studiate negli ultimi anni è quella basata sull'approccio Receding Horizon. Grazie alle caratteristiche che contraddistinguono questa tecnica, cui si fa spesso riferimento anche col nome di Model Predictive Control, risulta piuttosto agevole trattare eventuali disturbi e incertezze di modellazione; tale metodo prevede infatti il calcolo di un nuovo ingresso di controllo per ciascun istante di campionamento, in seguito alla minimizzazione ad ogni passo di un'opportuna funzione di costo rispetto ad una sequenza di possibili futuri ingressi, inizializzata sulla base del valore dello stato del sistema all'istante considerato. Il controllo è dato dal primo elemento di tale sequenza ottima; tutto questo viene continuamente ripetuto, il che comporta un aggiornamento costante del segnale di controllo. Gli inconvenienti di questa tecnica risiedono nelle elevate risorse computazionali e nei tempi di calcolo richiesti, così da ridurne drasticamente l'applicabilità specie nel caso di sistemi con elevata dinamica. In questa tesi ci si concentrerà sulle caratteristiche di robustezza del controllore: l'importanza di quest'analisi risiede nel fatto che ogni sistema reale è soggetto a incertezze e disturbi di varia origine cui bisogna far fronte durante le normali condizioni di funzionamento. Inoltre, la capacità di gestire errori di modellazione, come si vedrà, può essere sfruttata per ottenere un notevole incremento delle prestazioni nella stima del valore da fornire in ingresso all'impianto: si tratta di ripartire l'errore complessivo in modo da garantirsi dei margini che consentano di lavorare con un'approssimazione della legge di controllo, come specificato più avanti. In tutto il lavoro si considereranno sistemi vincolati: l'interesse per questa caratteristica dipende dal fatto che nella pratica vanno sempre tenuti in considerazione eventuali vincoli su stato e ingressi: basti pensare al fatto che ogni impianto è progettato per lavorare solo all'interno un determinato insieme di configurazioni, determinato ad esempio da vincoli fisici su attuatori, sensori e così via: non riporre sufficiente attenzione in tali restrizioni può risultare nel danneggiamento del sistema di controllo o dell'impianto stesso. Le caratteristiche di stabilità di un sistema controllato mediante MPC dipendono in modo determinante dalla scelta dei parametri e degli attributi della funzione di costo da minimizzare; nel seguito, con riferimento al caso dei sistemi non lineari, saranno forniti suggerimenti e strumenti utili in tal senso, al fine di ottenere la stabilità anche in presenza di disturbi (che si assumeranno opportunamente limitati). Successivamente tale robustezza verrà sfruttata per la progettazione di controllori stabilizzanti approssimati: si dimostrerà infatti che, una volta progettato adeguatamente il sistema di controllo “esatto” basato su approccio RH e conseguentemente calcolati off-line i valori ottimi degli ingressi su una griglia opportunamente costruita sul dominio dello stato, il ricorso a una conveniente approssimazione di tali valori non compromette le proprietà di stabilità del sistema complessivo, che continua per di più a mantenere una certa robustezza. Da notare che ciò vale anche per sistemi non stabilizzabili mediante legge di controllo feedback continua: la funzione approssimante può essere ottenuta in questo caso con tecniche di tipo Nearest Neighbour; qualora invece la legge di controllo sia sufficientemente regolare si potrà far ricorso ad approssimatori smooth, quali ad esempio le reti neurali. Tutto ciò comporta un notevole miglioramento delle prestazioni del controllore RH sia dal punto di vista del tempo di calcolo richiesto che (nel secondo caso) della memoria necessaria ad immagazzinare i parametri del controllore, risultando nell'applicabilità dell'approccio basato su MPC anche al caso di sistemi con elevata dinamica. Un altro ambito in cui lo studio dell'influenza delle incertezze e dei disturbi sulla stabilità richiede una notevole attenzione è quello dei sistemi networked; anche in questo caso il ricorso all'MPC può portare a ottimi risultati di stabilità robusta, a patto di individuare un' opportuna struttura per il sistema complessivo ed effettuare scelte adeguate per il problema di ottimizzazione. In particolare, si considererà il caso di trasmissione di dati tra un controllore centralizzato e le varie parti dell'impianto in assenza di collegamento fisico diretto. Lo studio della stabilità dovrà allora tenere in considerazione la presenza di perdite di pacchetti o ritardi di trasmissione, condizioni tutt'altro che infrequenti per le reti. Saranno quindi proposte due distinte procedure, che si dimostreranno essere in grado di garantire robustezza a sistemi rispettivamente lineari comunicanti con protocolli di tipo TCP e non lineari in presenza di protocolli UDP. Questo secondo caso è senz'altro il più complesso ma allo stesso tempo il più concreto tra i due. Il nucleo del controllo è ancora basato su una tecnica MPC, ma stavolta il controllore è chiamato a risolvere il problema di ottimizzazione su un orizzonte “ridotto”, che consente la gestione dei ritardi e di eventuali perdite di pacchetto su determinati canali. La lunghezza dell'orizzonte dipenderà dalla presenza o meno dei segnali di ricezione del pacchetto (acknowledgement).
XXIII Ciclo
1977
Alrifaee, Bassam [Verfasser], Dirk [Akademischer Betreuer] Abel, and Christoph [Akademischer Betreuer] Ament. "Networked model predictive control for vehicle collision avoidance / Bassam Alrifaee ; Dirk Abel, Christoph Ament." Aachen : Universitätsbibliothek der RWTH Aachen, 2017. http://d-nb.info/1158599595/34.
Повний текст джерелаWinqvist, Rebecka. "Neural Network Approaches for Model Predictive Control." Thesis, KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS), 2020. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-284323.
Повний текст джерелаModell-prediktiv reglering (MPC) är en strategi inom återkopplad regleringmed rötter i optimeringsteori. MPC:n använder sig av en dynamiskmodell för att prediktera de framtida värdena på systemets styrvariabler.Den löser sedan ett optimeringsproblem för att beräkna en optimalstyrsignal som minimerar skillnaden mellan referensvärdena och depredikterade värdena. Att lösa det associerade optimeringsproblemetonline kan medföra höga beräkningskostnader, något som utgör en av dehuvudsakliga begränsningarna med traditionell MPC. Olika offline-strategierhar föreslagits för att kringgå detta, däribland explicit modell-prediktivreglering (eMPC) samt senare inlärningsmetoder baserade på neuronnät.Den här masteruppsatsen undersöker ett ramverk för träning och utvärderingav olika neuronnätsstrukturer för MPC-inlärning. En ny metod för effektivgenerering av träningsdata presenteras som en del av detta ramverk.Fyra olika nätstrukturer studeras; ett black box-nät samt tre nät sominkluderar MPC-specifik information. Näten evalueras i termer av två olikaprestandamått genom experiment på realistiska två- och fyrdimensionellasystem. Experimenten visar att en MPC-specifik nätstruktur resulterar iökad prestanda när mängden träningsdata är begränsad, men att de fyranäten presterar likvärdigt när mycket träningsdata finns att tillgå. De visarvidare att ett återkopplat neuronnät som tränas på både tillstånds- ochstyrsignalstrajektorier från en familj av MPC:er har förmågan att generaliseravid påträffandet av nya MPC-problem. De föreslagna metoderna i den häruppsatsen utgör ett första steg mot utvecklandet av ett enhetligt ramverk förkaraktärisering av inlärningsmetoder i termer av både modellvalidering ocheffektiv datagenerering.
Pin, Gilberto. "Robust nonlinear receding horizon control with constraint tightening: off line approximation and application to networked control system." Doctoral thesis, Università degli studi di Trieste, 2009. http://hdl.handle.net/10077/3122.
Повний текст джерелаNonlinear Receding Horizon (RH) control, also known as moving horizon control or nonlinear Model Predictive Control (MPC), refers to a class of algorithms that make explicit use of a nonlinear process model to optimize the plant behavior, by computing a sequence of future ma- nipulated variable adjustments. Usually the optimal control sequence is obtained by minimizing a multi-stage cost functional on the basis of open-loop predictions. The presence of uncertainty in the model used for the optimization raises the question of robustness, i.e., the maintenance of certain properties such as stability and performance in the presence of uncertainty. The need for guaranteeing the closed-loop stability in presence of uncertainties motivates the conception of robust nonlinear MPC, in which the perturbations are explicitly taken in account in the design of the controller. When the nature of the uncertainty is know, and it is assumed to be bounded in some compact set, the robust RH control can be determined, in a natural way, by solving a min–max optimal control problem, that is, the performance objective is optimized for the worst-case scenario. However, the use of min-max techniques is limited by the high computational burden required to solve the optimization problem. In the case of constrained system, a possibility to ensure the robust constraint satisfaction and the closed-loop stability without resorting to min-max optimization consists in imposing restricted (tightened) constraints on the the predicted trajectories during the optimization. In this framework, an MPC scheme with constraint tightening for discrete-time nonlinear systems affected by state-dependent and norm bounded uncertainties is proposed and discussed. A novel method to tighten the constraints relying on the nominal state prediction is described, leading to less conservative set contractions than in the existing approaches. Moreover, by imposing a stabilizing state constraint at the end of the control horizon (in place of the usual terminal one placed at the end of the prediction horizon), less stringent assumptions can be posed on the terminal region, while improving the robust stability properties of the MPC closed-loop system. The robust nonlinear MPC formulation with tightened constraints is then used to design off- line approximate feedback laws able to guarantee the practical stability of the closed-loop system. By using off-line approximations, the computational burden due to the on-line optimization is removed, thus allowing for the application of the MPC to systems with fast dynamics. In this framework, we will also address the problem of approximating possibly discontinuous feedback functions, thus overcoming the limitation of existent approximation scheme which assume the continuity of the RH control law (whereas this condition is not always verified in practice, due to both nonlinearities and constraints). Finally, the problem of stabilizing constrained systems with networked unreliable (and de- layed) feedback and command channels is also considered. In order to satisfy the control ob- jectives for this class of systems, also referenced to as Networked Control Systems (NCS’s), a control scheme based on the combined use of constraint tightening MPC with a delay compen- sation strategy will be proposed and analyzed. The stability properties of all the aforementioned MPC schemes are characterized by using the regional Input-to-State Stability (ISS) tool. The ISS approach allows to analyze the depen- dence of state trajectories of nonlinear systems on the magnitude of inputs, which can represent control variables or disturbances. Typically, in MPC the ISS property is characterized in terms of Lyapunov functions, both for historical and practical reasons, since the optimal finite horizon cost of the optimization problem can be easily used for this task. Note that, in order to study the ISS property of MPC closed-loop systems, global results are in general not useful because, due to the presence of state and input constraints, it is impossible to establish global bounds for the multi-stage cost used as Lyapunov function. On the other hand local results do not allow to analyze the properties of the predictive control law in terms of its region of attraction. There- fore, regional ISS results have to employed for MPC controlled systems. Moreover, in the case of NCS, the resulting control strategy yields to a time-varying closed-loop system, whose stability properties can be analyzed using a novel regional ISS characterization in terms of time-varying Lyapunov functions.
XXI Ciclo
1980
Al, Seyab Rihab Khalid Shakir. "Nonlinear model predictive control using automatic differentiation." Thesis, Cranfield University, 2006. http://hdl.handle.net/1826/1491.
Повний текст джерелаBangalore, Narendranath Rao Amith Kaushal. "Online Message Delay Prediction for Model Predictive Control over Controller Area Network." Thesis, Virginia Tech, 2017. http://hdl.handle.net/10919/78626.
Повний текст джерелаMaster of Science
Wei, Zhouping, University of Western Sydney, and of Mechatronic Computer and Electrical Engineering School. "Model predictive control of a robot using neural networks." THESIS_XXX_MCEE_Wei_Z.xml, 1999. http://handle.uws.edu.au:8081/1959.7/323.
Повний текст джерелаMaster of Engineering (Hons)
Wei, Zhouping. "Model predictive control of a robot using neural networks." Thesis, View thesis, 1999. http://handle.uws.edu.au:8081/1959.7/323.
Повний текст джерелаWei, Zhouping. "Model predictive control of a robot using neural networks /." View thesis, 1999. http://library.uws.edu.au/adt-NUWS/public/adt-NUWS20030903.140951/index.html.
Повний текст джерела"A thesis submitted to the School of Mechatronic, Computer and Electrical Engineering, the University of Western Sydney, Nepean in fulfilment of the requirements for the degree of Master of Engineering (Honours)" Bibliography : leaves 119-123.
Tian, Guosong. "Network protocols and predictive control strategies for distributed real-time control applications." Thesis, Queensland University of Technology, 2010. https://eprints.qut.edu.au/41545/1/Guosong_Tian_Thesis.pdf.
Повний текст джерелаDahlberg, Emil, Mattias Mineur, Linus Shoravi, and Holger Swartling. "Replacing Setpoint Control with Machine Learning : Model Predictive Control Using Artificial Neural Networks." Thesis, Uppsala universitet, Institutionen för informationsteknologi, 2020. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:uu:diva-413003.
Повний текст джерелаBibehållande av inomhusklimat står för en avsevärd del av världens totala energikonsumtion. Med dagens klimatförändringar där minskad energikonsumtion är viktigt för den hållbara utvecklingen så är inomhusklimat ett lämpligt mål för att förhindra slösad energi. Konventionell styrning av inomhusklimat använder sig av börvärdeskurvor, baserade enbart på utomhustemperatur, vilket kan leda till anmärkningsvärt energispill. Detta projekt utvärderar möjligheten att ersätta denna styrmetod med ett system baserat på model predictive control (MPC) och använda detta i en av Akademiska sjukhusets lokaler i Uppsala. En MPC styrenhet som använder Artificiella Neurala Nätverk (ANN) som sin modell utvecklades. Systemet använder sig av flera datakällor däribland inomhus- och utomhustemperatur, radiatorslingornas framlednings- och returtemperatur, rådande solinstrålning såväl som prognoser för solinstrålning och utomhustemperatur. Systemet sattes inte i produktion men dess prognos stämmer väl överens med tillgänglig väderdata och husets termiska beteende. De presenterade resultaten påvisar metoden vara ett lämpligt substitut för styrning med börvärdeskurvor.
Riviello, Luca. "Rotorcraft trim by a neural model-predictive auto-pilot." Thesis, Available online, Georgia Institute of Technology, 2005, 2005. http://etd.gatech.edu/theses/available/etd-04142005-203616/unrestricted/riviello%5Fluca%5F200505%5Fmast.pdf.
Повний текст джерелаBottasso, Carlo, Committee Chair ; Hodges, Dewey, Committee Member ; Bauchau, Olivier, Committee Member. Includes bibliographical references.
Dunn, John. "An investigation into neural network assisted model predictive control for nonlinear systems." Thesis, Brunel University, 2001. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.367442.
Повний текст джерелаAshobi, Mohammad. "Modeling and control of a continuous crystallization process using neural networks and model predictive control." Thesis, National Library of Canada = Bibliothèque nationale du Canada, 1996. http://www.collectionscanada.ca/obj/s4/f2/dsk3/ftp04/nq24049.pdf.
Повний текст джерелаWredh, Simon. "Neural Network Based Model Predictive Control of Turbulent Gas-Solid Corner Flow." Thesis, Uppsala universitet, Signaler och system, 2020. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:uu:diva-420056.
Повний текст джерелаLing, Gustav, and Klas Lindsten. "Model Predictive Control Using Neural Networks : a Study on Platooning without Intervehicular Communications." Thesis, Linköpings universitet, Reglerteknik, 2017. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:liu:diva-139353.
Повний текст джерелаGrosso, Pérez Juan Manuel. "On model predictive control for economic and robust operation of generalised flow-based networks." Doctoral thesis, Universitat Politècnica de Catalunya, 2015. http://hdl.handle.net/10803/288218.
Повний текст джерелаEsta tesis se enfoca en el diseño de estrategias de control predictivo basado en modelos (MPC, por sus siglas en inglés) con la meta de mejorar la gestión de sistemas que pueden ser descritos por redes generalizadas de flujo y que están sujetos a restricciones, enfatizando especialmente en la optimización económica y el desempeño robusto de tales sistemas. De esta manera, varios esquemas de control se desarrollan en esta tesis para explotar tanto la información económica disponible de la operación del sistema como la información de perturbaciones obtenida de datos medibles y de modelos de predicción. La teoría de redes dinámicas de flujo es utilizada en esta tesis para desarrollar modelos orientados a control que sirven para diseñar controladores MPC especializados para la gestión de redes de flujo que presentan tanto perturbaciones aditivas como dinámicas y costos periódicamente variables en el tiempo. Las estrategias de control propuestas en esta tesis se pueden clasificar en dos categorías: estrategias de control MPC centralizado y estrategias de control MPC no-centralizado. Dichas estrategias son evaluadas mediante simulaciones de un caso de estudio real: la red de transporte de agua potable de Barcelona en España. En cuanto a las estrategias de control MPC centralizado, diferentes formulaciones de controladores MPC económicos son primero estudiadas para garantizar factibilidad recursiva y estabilidad del sistema cuya operación responde a demandas nominales de flujo periódico, a parámetros económicos posiblemente variantes en el tiempo y a funciones de costo multi-objetivo. Adicionalmente, estrategias de control MPC basado en fiabilidad, MPC con restricciones probabilísticas y MPC basado en árboles de escenarios son propuestas para garantizar la fiabilidad tanto de tareas de almacenamiento como de transporte de flujo en la red. Tales estrategias permiten satisfacer un nivel de servicio al cliente bajo incertidumbre en la demanda futura, así como distribuir eficientemente el esfuerzo global de control bajo la presencia de degradación en los actuadores del sistema. Por otra parte, técnicas de computación suave como redes neuronales artificiales y lógica difusa se utilizan para incorporar capacidades de auto-sintonía en un controlador MPC económico de certeza-equivalente. Dado que hay objeciones al uso de control centralizado en redes de gran escala, dos estrategias de control no-centralizado son propuestas en esta tesis. Primero, un controlador MPC económico distribuido de baja complejidad computacional es diseñado con una topología estructurada en dos capas. En una capa inferior, un conjunto de controladores MPC locales se encargan de controlar particiones de la red mediante el intercambio de información limitada de los recursos físicos compartidos y resolviendo sus problemas locales de optimización de forma similar a una secuencia jerárquica de solución. Para contrarrestar la pérdida de información económica global que ocurra tras la descomposición de la tarea de control global, una capa de coordinación es diseñada para influenciar no-iterativamente la decisión de los controles locales con el fin de lograr una mejora global del desempeño económico. La segunda estrategia no-centralizada propuesta en esta tesis es una formulación de control MPC económico distribuido cooperativo basado en una restricción terminal periódica. Tal estrategia garantiza convergencia a un equilibrio de Nash sin la necesidad de una capa de coordinación pero requiere una comunicación iterativa de información global entre todos los controladores locales, los cuales optimizan en paralelo sus acciones de control utilizando un modelo centralizado de la red.
Berner, Patrik Simon [Verfasser], Martin [Gutachter] Mönnigmann, and Rolf [Gutachter] Findeisen. "An event-triggered networked model predictive control approach for lean embedded hardware / Patrik Simon Berner ; Gutachter: Martin Mönnigmann, Rolf Findeisen ; Fakultät für Maschinenbau." Bochum : Ruhr-Universität Bochum, 2019. http://d-nb.info/1202608833/34.
Повний текст джерелаOcampo-Martínez, Carlos. "Model Predictive Control of Complex Systems including Fault Tolerance Capabilities: Application to Sewer Networks." Doctoral thesis, Universitat Politècnica de Catalunya, 2007. http://hdl.handle.net/10803/6196.
Повний текст джерелаAquesta tesi s'enfoca en el disseny de controladors MPC per a xarxes de clavegueram considerant diverses metodologies de modelat. Addicionalment, analitza les situacions en les quals es presenten fallades als actuadors de la xarxa, proposant estratègies per a mantenir la resposta del sistema amb la menor degradació possible dels objectius de control, malgrat la presència de la fallada. En la primera part s'introdueixen els conceptes principals dels temes a tractar en la tesi: xarxes de clavegueram, MPC i tolerància a fallades. Seguidament, es presenta la tècnica de modelat utilitzada per a definir el model d'una xarxa de clavegueram. Finalment, es presenta i descriu el cas d'aplicació en la tesi: la xarxa de clavegueram de Barcelona (Espanya).
La segona part es centra en dissenyar controladors MPC per al cas d'estudi. S'han considerat dos tipus de model de xarxa: (i) un model lineal, el qual aproxima els comportaments no lineals de la xarxa, donant origen a estratègies MPC lineals amb les seves conegudes avantatges de l'optimització convexa i escalabilitat; i (ii) un model híbrid, el qual inclou les dinàmiques de commutació més representatives d'una xarxa de clavegueram com són els sobreeixidors.
En aquest últim cas es proposa una nova etodologia de modelat híbrid per a xarxes de clavegueram i es dissenyen estratègies de control predictives basades en aquests models (HMPC), les quals calculen lleis de control globalment òptimes. Addicionalment, es proposa una estratègia de relaxació del problema d'optimització discreta per a evitar els grans temps de còmput requerits per a calcular la llei de control HMPC.
Finalment, la tercera part de la tesi s'encarrega d'estudiar les capacitats de tolerància a fallades en actuadors de llaços de control MPC. En el cas de xarxes de clavegueram, la tesi considera fallades en les comportes de derivació i de retenció d'aigües residuals. A més, es proposa un modelat híbrid per a fallades que faci que el problema d'optimització associat no perdi la seva convexitat. Així, es proposen dos estratègies de HMPC tolerant a fallades (FTMPC): l'estratègia activa, la qual utilitza les avantatges d'una arquitectura de control tolerant a fallades (FTC), i l'estratègia passiva, la qual només depèn de la robustesa intrínseca de les tècniques de control MPC. Com a extensió a l'estudi de tolerància a fallades, es proposa una avaluació d'admissibilitat per a configuracions d'actuadors en fallada agafant com a referència la degradació dels objectius de control. El m-etode, basat en satisfacció de restriccions, permet avaluar l'admissibilitat d'una configuració d'actuadors en fallada i, en cas de no ser admesa, evitaria el procés de resoldre un problema d'optimització amb un alt cost computacional.
Paraules clau: control predictiu basat en model, sistemes de clavegueram, sistemes híbrids, MLD, control tolerant a fallades, satisfacció de restriccions.
El control en tiempo real de redes de alcantarillado (RTC) desempeña un papel fundamental dentro de la gestión de los recursos hídricos relacionados con el ciclo urbano del agua y, en general, con su ciclo natural. Un adecuado diseño de control para de redes de alcantarillado evita impactos medioambientales negativos originados por inundaciones y/o alta polución producto de condiciones meteorológicas extremas. Sin embargo, se debe tener en cuenta que estas redes, además de su gran tamaño y cantidad de variables e instrumentación, son sistemas ricos en dinámicas complejas y altamente no lineales. Este hecho, unido a unas condiciones atmosféricas extremas, hace necesario utilizar una estrategia de control capaz de soportar todas estas condiciones. En este sentido, dentro del campo del RTC de redes de alcantarillado se destacan las estrategias de control predictivo basadas en modelo (MPC), las cuales son alternativas adecuadas para el control de configuraciones multivariable y de gran escala, aplicadas como estrategias de control global del sistema. Además, permiten optimizar el desempeño del sistema teniendo en cuenta diversos índices de rendimiento (control multiobjetivo).
Esta tesis se enfoca en el diseño de controladores MPC para redes de alcantarillado considerando diversas metodologías de modelado. Adicionalmente, analiza las situaciones en las cuales se presentan fallos en los actuadores de la red, proponiendo estrategias para mantener el desempeño del sistema y evitando la degradación de los objetivos de control a pesar de la presencia del fallo. En la primera parte se introducen los conceptos principales de los temas a tratar en la tesis: redes de alcantarillado, MPC y tolerancia a fallos. Además, se presenta la técnica de modelado utilizada para definir el modelo de una red de alcantarillado. Finalmente, se presenta y describe el caso de aplicación considerado en la tesis: la red de alcantarillado de Barcelona (España).
La segunda parte se centra en diseñar controladores MPC para el caso de estudio. Dos tipos de modelo de la red son considerados: (i) un modelo lineal, el cual aproxima los comportamientos no lineales de la red, dando origen a estrategias MPC lineales con sus conocidas ventajas de optimización convexa y escalabilidad; y (ii) un modelo híbrido, el cual incluye las dinámicas de conmutación más representativas de una red de alcantarillado como lo son los rebosaderos. En este último caso se propone una nueva metodología de modelado híbrido para redes de alcantarillado y se diseñan estrategias de control predictivas basadas en estos modelos (HMPC), las cuales calculan leyes de control globalmente óptimas. Adicionalmente se propone una estrategia de relajación del problema de optimización discreto para evitar los grandes tiempos de cálculo que pudieran ser requeridos al obtener la ley de control HMPC.
Finalmente, la tercera parte de la tesis se ocupa de estudiar las capacidades de tolerancia a fallos en actuadores de lazos de control MPC. En el caso de redes de alcantarillado, la tesis considera fallos en las compuertas de derivación y de retención de aguas residuales. De igual manera, se propone un modelado híbrido para los fallos que haga que el problema de optimización asociado no pierda su convexidad. Así, se proponen dos estrategias de HMPC tolerante a fallos (FTMPC): la estrategia activa, la cual utiliza las ventajas de una arquitectura de control tolerante a fallos (FTC), y la estrategia pasiva, la cual sólo depende de la robustez intrínseca de las técnicas de control MPC. Como extensión al estudio de tolerancia a fallos, se propone una evaluación de admisibilidad para configuraciones de actuadores en fallo tomando como referencia la degradación de los objetivos de control. El método, basado en satisfacción de restricciones, permite evaluar la admisibilidad de una configuración de actuadores en fallo y, en caso de no ser admitida, evitaría el proceso de resolver un problema de optimización con un alto coste computacional.
Palabras clave: control predictivo basado en modelo, sistemas de alcantarillado, sistemas híbridos, MLD, control tolerante a fallos, satisfacción de restricciones.
Real time control (RTC) of sewer networks plays a fundamental role in the management of hydrological systems, both in the urban water cycle, as well as in the natural water cycle. An adequate design of control systems for sewer networks can prevent the negative impact on the environment that Combined Sewer Overflow (CSO) as well as preventing flooding within city limits when extreme weather conditions occur. However, sewer networks are large scale systems with many variables, complex dynamics and strong nonlinear behaviour. Any control strategy applied should be capable of handling these challenging requirements. Within the field of RTC of sewer networks for global network control, the Model Predictive Control (MPC) strategy stands out due to its ability to handle large scale, nonlinear and multivariable systems. Furthermore, this strategy allows performance optimization, taking into account several control objectives simultaneously.
This thesis is devoted to the design of MPC controllers for sewer networks, as well as the complementary modelling methodologies. Furthermore, scenarios where actuator faults occur are specially considered and strategies to maintain performance or at least minimizing its degradation in presence of faults are proposed. In the first part of this thesis, the basic concepts are introduced: sewer networks, MPC and fault tolerant control. In addition, the modelling methodologies used to describe such systems are presented. Finally the case study of this thesis is described: the sewer network of the city of Barcelona (Spain). The second part of this thesis is centered on the design of MPC controllers for the proposed case study. Two types of models are considered: (i) a linear model whose corresponding MPC strategy is known for its advantages such as convexity of the optimization problem and existing pro of sofstability, and (ii) a hybrid model which allows the inclusion of state dependent hybrid dynamics such as weirs. In the latter case, a new hybrid modelling methodology is introduced and hybrid model predictive control (HMPC) strategies based on these models are designed. Furthermore, strategies to relax the optimization problem are introduced to reduce calculation time required for the HMPC control law.
Finally, the third part of this thesis is devoted to study the fault tolerance capabilities of MPC controllers. Actuator faults in retention and redirection gates are considered. Additionally, hybrid modelling techniques are presented for faults which, in the linear case, can not be treated without loosing convexity of the related optimization problem. Two fault tolerant HMPC strategies are compared: the active strategy, which uses the information from a diagnosis system to maintain control performance, and the passive strategy which only relies on the intrinsic robustness of the MPC control law. As an extension to the study of fault tolerance, the admissibility of faulty actuator configurations is analyzed with regard to the degradation of control objectives. The method, which is based on constraint satisfaction, allows the admissibility evaluation of actuator fault configurations, which avoids the process of solving the optimization problem with its related high computational cost.
Keywords: MPC, sewer networks, hybrid systems, MLD, fault tolerant control, constraints satisfaction.
Bolin, Tobias. "Nonlinear Approximative Explicit Model Predictive Control Through Neural Networks : Characterizing Architectures and Training Behavior." Thesis, KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS), 2019. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-264994.
Повний текст джерелаModell-prediktiv reglering (MPC, efter engelskans Model Predictive Control) är ett paradigm inom reglertekniken som på ett effektivt sätt kan hantera begränsningar i systemet som ska regleras. Den här egenskapen kommer på bekostnad av att MPC kräver mycket datorkraft. Tidigare har användning av den här typen av kontroller därför varit begränsad till långsamma system. På senare tid har framsteg inom hård- och mjukvara dock möjliggjort användning av MPC på inbyggda system. Där kan dess förmåga att hantera begränsningar användas för att minska slitage, öka effektivitet och förbättra prestanda inom allt från bilar till vindkraftverk. Ett sätt att minska beräkningsbördan ytterligare är att beräkna MPC-policyn i förväg och spara den i en tabell. Det här tillvägagångssättet kallas explicit MPC. Ett alternativt tillvägagångssätt är att träna ett neuralt nätverk till att approximera policyn. Potentiellt har det här fördelarna att ett neuralt nätverk inte är begränsat till att efterlikna policys för system med linjär dynamik, och att det finns resultat som pekar på att neurala nätverk är väl lämpade för att lagra policys för explicit MPC. En begränsad mängd arbete har gjorts inom det här området. Hur nätverken designas och tränas tenderar därför att reflektera trender inom andra applikationsområden för neurala nätverk istället för att baseras på vad som fungerar för att implementera MPC. Det här examensarbetet försöker avhjälpa det här problemet. Dels genom en litteraturstudie och dels genom att undersöka hur olika arkitekturer för neurala nätverk beter sig när de tränas för att efterlikna en ickelinjär MPC-kontroller som ska stabilisera en inverterad pendel. Resultaten tyder på att nätverk med ReLU-aktivering ger bättre prestanda än motsvarande nätverk som använder SELU eller tangens hyperbolicus som aktiveringsfunktion. Resultaten visar också att batch noralization och dropout försämmrar nätverkens förmåga att lära sig policyn och att prestandan blir bättre om antalet lager i nätverket ökar. De neurala nätverken uppvisar dock i vissa fall kvalitativa problem, så som statiska fel och oscillerande kontrollsignaler nära begränsningar.
Maroufi, Seyede Masoome. "Optimization of active and reactive power in smart buildings using a distributed model predictive control." Master's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2020.
Знайти повний текст джерелаOwa, Kayode Olayemi. "Non-linear model predictive control strategies for process plants using soft computing approaches." Thesis, University of Plymouth, 2014. http://hdl.handle.net/10026.1/3031.
Повний текст джерелаBahremand, Saeid. "Blood Glucose Management Streptozotocin-Induced Diabetic Rats by Artificial Neural Network Based Model Predictive Control." Thesis, Southern Illinois University at Edwardsville, 2017. http://pqdtopen.proquest.com/#viewpdf?dispub=10249804.
Повний текст джерелаDiabetes is a group of metabolic diseases where the body’s pancreas does not produce enough insulin or does not properly respond to insulin produced, resulting in high blood sugar levels over a prolonged period. There are several different types of diabetes, but the most common forms are type 1 and type 2 diabetes. Type 1 diabetes Mellitus (T1DM) can occur at any age, but is most commonly diagnosed from infancy to late 30s. If a person is diagnosed with type 1 diabetes, their pancreas produces little to no insulin, and the body’s immune system destroys the insulin-producing cells in the pancreas. Those diagnosed with type 1 diabetes must inject insulin several times every day or continually infuse insulin through a pump, as well as manage their diet and exercise habits. If not treated appropriately, it can cause serious complications such as cardiovascular disease, stroke, kidney failure, foot ulcers, and damage to eyes.
During the past decade, researchers have developed artificial pancreas (AP) to ease management of diabetes. AP has three components: continuous glucose monitor (CGM), insulin pump, and closed-loop control algorithm. Researchers have developed algorithms based on control techniques such as Proportional Integral Derivative (PID) and Model Predictive Control (MPC) for blood glucose level (BGL) control; however, variability in metabolism between or within individuals hinders reliable control.
This study aims to develop an adaptive algorithm using Artificial Neural Networks (ANN) based Model Predictive Control (NN-MPC) to perform proper insulin injections according to BGL predictions in diabetic rats. This study is a ground work to implement NN-MPC algorithm on real subjects. BGL data collected from diabetic rats using CGM are used with other inputs such as insulin injection and meal information to develop a virtual plant model based on a mathematical model of glucose–insulin homeostasis proposed by Lombarte et al. Since this model is proposed for healthy rats; a revised version on this model with three additional equations representing diabetic rats is used to generate data for training ANN which is applicable for the identi?cation of dynamics and the glycemic regulation of rats. The trained ANN is coupled with MPC algorithm to control BGL of the plant model within the normal range of 100 to 130 mg/dl by injecting appropriate amount of insulin. The ANN performed well with less than 5 mg/dl error (2%) for 5-minute prediction and about 15 mg/dl error (7%) for 30-minute prediction. In ¬¬addition, the NN-MPC algorithm kept BGL of diabetic rats more than 90 percent of the time within the normal range without hyper/hypo-glycaemia.
Fakir, Felipe [UNESP]. "Controle preditivo multi-rate para eficiência energética em sistema de controle via rede sem fio." Universidade Estadual Paulista (UNESP), 2017. http://hdl.handle.net/11449/150992.
Повний текст джерелаApproved for entry into archive by Luiz Galeffi (luizgaleffi@gmail.com) on 2017-06-28T19:39:58Z (GMT) No. of bitstreams: 1 fakir_f_me_bauru.pdf: 2064786 bytes, checksum: 158a935a636b9dbf9e59618a35b4c8ef (MD5)
Made available in DSpace on 2017-06-28T19:39:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 fakir_f_me_bauru.pdf: 2064786 bytes, checksum: 158a935a636b9dbf9e59618a35b4c8ef (MD5) Previous issue date: 2017-06-01
A tecnologia de comunicação wireless vem se tornando parte fundamental do cotidiano das indústrias de processos, onde o uso de transmissores wireless aplicados à monitoração e controle já é uma realidade. A arquitetura de Sistema de Controle via Rede Sem Fio (WNCS) possui vantagens em relação às arquiteturas tradicionais ponto-a-ponto e às arquiteturas de redes cabeadas devido à facilidade de instalação, configuração e manutenção. No entanto, a evolução desta tecnologia introduziu novos desafios para a implementação da malha de controle fechada por um instrumento wireless como as não linearidades, perda de pacote de dados e restrições da comunicação de dados nas redes sem fio. Outro fator crítico relacionado à implementação de WNCSs é a fonte de energia limitada destes transmissores, que possuem vida útil dependente da quantidade de acessos e dados transmitidos. Este trabalho apresenta o estudo e o desenvolvimento de um controlador preditivo multi-rate como alternativa para melhorar a eficiência energética em aplicações industriais de WNCSs. A estratégia proposta não necessita receber constantemente os valores reais das variáveis do processo transmitidos pelos transmissores wireless, pois o controlador preditivo baseado em modelo (MPC) se utiliza do submodelo interno das variáveis de processo para estimar os valores das variáveis quando estas não são transmitidas. Dessa forma, uma diminuição da frequência de transmissão de dados na rede sem fio pode ser obtida e, consequentemente uma redução do consumo energético dos dispositivos sem fio. Resultados de simulações em diferentes condições de operação de um WNCS multivariável de controle de tanques acoplados demonstram que o MPC multi-rate possui características de robustez e é efetivo para aplicações de WNCS, garantindo requisitos de controle e estabilidade mesmo com a diminuição da frequência de transmissão de dados de realimentação na rede sem fio. Adicionalmente, resultados do consumo energético dos dispositivos do WNCS mostraram que o MPC multi-rate proporciona uma economia de energia de até 20% das baterias dos transmissores wireless. Uma análise da eficiência energética do WNCS é apresentada através do estudo dos limites operacionais do controlador MPC multi-rate considerando a relação de compromisso entre o período de amostragem dos dispositivos sem fio e o desempenho de controle do WNCS.
Wireless communication technology has become a fundamental part of the everyday life of process industries, where the use of wireless transmitters for monitoring and control is already a reality. The architecture of Wireless Networked Control Systems (WNCSs) has advantages over point-to-point and wired networks architectures due to the ease of installation, configuration and maintenance. However, the evolution of this technology has introduced new challenges to the implementation of the closed loop control with a wireless instrument as nonlinearities, packet losses and data communication constraints in the wireless networks. Another critical factor related to implementation of WNCSs is the energy source of these transmitters, which have limited lifetime dependent on the amount of access and data transmitted. This work presents the study and the development of a multi-rate predictive controller as an alternative to improve energy efficiency in industrial applications of WNCSs. The proposed strategy does not need to frequently receive updated process variables transmitted by wireless transmitters, because the model predictive controller (MPC) uses the internal submodel of the process variables to estimate the variables values when they are not transmitted. Thus, a decrease in the frequency of data transmission on the wireless network can be obtained and consequently a reduction of energy consumption of wireless devices. Simulation results for different operating conditions of a multivariable WNCS of coupled tanks shows that the multi-rate MPC provides robustness and it is effective for WNCS applications, ensuring control and stability requirements even with the reduction of the transmission frequency of the feedback data in the wireless network. In addition, energy consumption results from the WNCS devices showed that MPC multi-rate provides 20% of energy economy as it is effective in saving the energy expenditure of the wireless transmitter’s battery. An energy efficiency analysis of the WNCS is presented by studying the operating limits of the multi-rate MPC controller considering the compromise relationship between the sampling period of the wireless devices and the control performance of the WNCS.
Karlsson, Axel, and Bohan Zhou. "Model-Based versus Data-Driven Control Design for LEACH-based WSN." Thesis, KTH, Maskinkonstruktion (Inst.), 2020. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-272197.
Повний текст джерелаI samband med det ökande intresset för att implementera så kallade smart cities, har användningen av utbredda trådlösa sensor nätverk (WSN) blivit ett intresseområde. Bland applikationens största utmaningar, finns det fortfarande förbättringar med avseende på energiförbrukning och servicekvalité. Därmed så inriktar sig detta projekt på att utforska en mängd möjliga lösningar för att förbättra energieffektiviteten för dataaggregation inom WSN. Detta gjordes genom att strategiskt justera positionen av den mottagande basstationen samt paketfrekvensen för varje nod. Dessutom påbyggdes low-energy adaptive clustering hierarchy (LEACH) protokollet med WSN:ets laddningstillstånd. För detta examensarbete definierades ett WSN som ett två dimensionellt plan som innehåller sensor noder och en mobil basstation, d.v.s. en basstation som går att flytta. Efter rigorös analys av klustringsmetoder samt dynamiken av ett WSN, utvecklades två kontrollmetoder som bygger på olika kontrollstrategier. Dessa var en modelbaserad MPC kontroller och en datadriven reinforcement learning kontroller som implementerades för att förbättra energieffektiviteten i WSN. För att testa prestandan på dom två kontrollmetoderna, utvecklades en simulations platform baserat på Python, tillsamans med påbyggnaden av LEACH protokollet. Mängden data skickat per energienhet användes som index för att approximera kontrollprestandan. Simuleringsresultaten visar att den modellbaserade kontrollern kunde öka antalet skickade datapacket med 22% jämfört med när LEACH protokollet användes. Medans den datadrivna kontrollern hade en sämre prestanda jämfört med när enbart LEACH protokollet användes men den visade potential för WSN med en mindre storlek. Påbyggnaden av LEACH protokollet gav ingen tydlig ökning med avseende på energieffektiviteten p.g.a. en mängd avvikande resultat.
SAMUELSSON, ANDERS, and DANIEL STEUER. "Model predictive control in heating and cooling networks : A case study of an urban district in Stockholm." Thesis, KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), 2021. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-299439.
Повний текст джерелаDet här arbetet presenterar ett Model Predictive Control system för planering av värme- och kyltillförsel i ett urbant värme- och kylnät. Distribuerade energiresurser och termisk värmelagring leder till ökad komplexitet i planering och drift av framtidens värme- och kylnät. Prediktiv optimering hanterar komplexitet med en optimeringsstrategi som tar hänsyn till framtida efterfrågan, priser och tillgänglighet av energiresurser. Model Predictive Control systemet är integrerat i en modell uppbyggt i en Co-Simulation miljö. Co-Simulation möjliggör detaljerad modellering av olika delsystem i dess specifika simulerings miljö för att bevara dess detaljnivå. Modellen är anpassad till en fallstudie av ett urbant distrikt under uppbyggnad i norra Stockholm. Årliga simuleringar av distriktet genomfördes. Därefter jämfördes resultat mellan simuleringar med Model Predictive Control systemet med ett konventionellt regel-baserat kontrollsystem. Tre målfunktioner var formulerade för Model Predictive Control systemet. Den första att minska driftkostnader för systemet, den andra att minska koldioxidutsläpp och det sista att minska importen från fjärrvärmenätet. Den första målfunktionen ger en minskning på 9.7 % i driftkostnader, den andra ger minskade koldioxidutsläpp på 18.8 %. Den tredje och sista däremot uppnår inte målet och ökar importen från fjärrvärmesystem jämfört med det konventionella regel-baserade kontrollsystemet. Utöver det så är en känslighetsanalys genomförd för att visa på robusthet av kontrollsystemen. Den visar att det Model Predictive Control systemet anpassar sig till förändringar i parametrar bättre än det andra kontrollsystemet. Framtida arbeten inom området kan inkludera mer detaljerade modellering av de olika teknologierna inkluderade i studien. En annan möjlighet är utveckling av ett återkopplingssystem från byggnadernas inomhustemperatur. Det skulle möjliggöra användningen av byggnadens termiska massa som termisk energilagringssystem. Slutligen, mer detaljerad ekonomiska beräkningar och miljöberäkningar, såsom life-cycle analysis eller investeringskalkylering skulle utveckla resultaten från arbetet också.
Sumer, Yalcin Faik. "Predictive Control of Multibody Systems for the Simulation of Maneuvering Rotorcraft." Thesis, Georgia Institute of Technology, 2005. http://hdl.handle.net/1853/6940.
Повний текст джерелаKhariwal, Vivek. "Adaptive control of real-time media applications in best-effort networks." Texas A&M University, 2004. http://hdl.handle.net/1969.1/1236.
Повний текст джерелаShamsudin, Syariful Syafiq. "The Development of Neural Network Based System Identification and Adaptive Flight Control for an AutonomousHelicopter System." Thesis, University of Canterbury. Mechanical Engineering Department, 2013. http://hdl.handle.net/10092/8803.
Повний текст джерелаZare, Kourosh Abbas. "Development of a Predictive Control Model for a Heat Pump System Based on Artificial Neural Networks (ANN) approach." Thesis, Högskolan Dalarna, Energiteknik, 2019. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:du-30957.
Повний текст джерелаRen, Mei Juan. "Optimal predictive control of thermal storage in hollow core ventilated slab systems." Thesis, Loughborough University, 1997. https://dspace.lboro.ac.uk/2134/12436.
Повний текст джерелаSegovia, Castillo Pablo. "Model-based control and diagnosis of inland navigation networks." Doctoral thesis, Universitat Politècnica de Catalunya, 2019. http://hdl.handle.net/10803/671004.
Повний текст джерелаCette thèse contribue à répondre au problème de la gestion optimale des ressources en eau dans les réseaux de navigation intérieure du point de vue de la théorie du contrôle. Les objectifs principales à atteindre consistent à garantir la navigabilité des réseaux de voies navigables, veiller à la réduction des coûts opérationnels et à la longue durée de vie des équipements. Lors de la conception de lois de contrôle, les caractéristiques des réseaux doivent être prises en compte, à savoir leurs dynamiques complexes, des retards variables et l’absence de pente. Afin de réaliser la gestion optimale, le contrôle efficace des structures hydrauliques doit être assuré. A cette fin, une approche de modélisation orientée contrôle est dérivée. Cependant, la formulation obtenue appartient à la classe des systèmes de descripteurs retardés, pour lesquels la commande prédictive MPC et l’estimation d’état sur horizon glissant MHE peuvent être facilement adaptés à cette formulation, tout en permettant de gérer les contraintes physiques et opérationnelles de manière naturelle. En raison de leur grande dimensionnalité, une mise en œuvre centralisée n’est souvent ni possible ni souhaitable. Compte tenu du fait que les réseaux de navigation intérieure sont des systèmes fortement couplés, une approche distribuée est proposée, incluant un protocole de communication entre agents. Malgré l’optimalité des solutions, toute erreur peut entraîner une gestion inefficace du système. Par conséquent, les dernières contributions de la thèse concernent la conception de stratégies de supervision permettant de détecter et d’isoler les pannes des équipements. Toutes les approches présentées sont appliquées à une étude de cas réaliste basée sur le réseau de voies navigables du nord e la France afin de valider leur efficacité.
La present tesi versa sobre el problema de la gestió òptima dels recursos hídrics en vies de navegació interior des de la perspectiva de la teoria de control. Concretament, l’objectiu principal radica en garantir la condició de navegabilitat del s is tema. Dit d’una altra manera, es vol garantir que els nivells d’aigua siguin tals que les embarcacions puguin navegar-hi de forma segura. Aquest objectiu s’assoleix mantenint els nivells a l’interior d’un interval construït al voltant del punt d’operació. Altres objectius comuns en aquest context as piren a minimitzar els cos tos associats a l’operació dels equips, així com a prolongar-ne la seva vida útil. Ara bé, les vies de navegació interior són sistemes a gran escala caracteritzats per dinàmiques complexes, grans retards temporals i pendents negligibles, aspectes que en dificulten la gestió. Per tal d’assolir la ges tió òptima, s’ha de garantir un control eficient de les estructures hidràuliques tals com comportes, dics i rescloses. Amb aquesta finalitat, es deriva un modelat del sistema orientat a control basat en un model existent simplificat, obtingut a partir de les equacions de Saint-Venant. Aquesta nova representació redueix la complexitat del model original, proporciona flexibilitat i permet coordinar informació actual i retardada de manera sistemàtica. Malgrat això, la formulació resultant pertany a la classe de sistemes descriptors amb retard, per als quals les tècniques de control i d’estimació estàndards necessiten ser esteses. En canvi, el control predictiu basat en models i l’estimació d’estat amb horitzó lliscant es poden adaptar fàcilment a la formulació proposada. A més, són capaços de tractar amb restriccions físiques i operacionals de forma natural. Degut a les grans dimensions de les vies de navegació interior, una implementació centralitzada no resulta, tot sovint, ni possible ni desitjada. Per tal de pal·liar aquest problema, es consideren mètodes no centralitzats. D’aquesta manera, es descompon el sistema global en subsistemes i es distribueix la càrrega computacional del problema centralitzat entre els agents locals, de manera que cadascun d’ells s’encarrega de fer complir els objectius locals . En tant que les vies de navegació interior són sistemes fortament connectats, se segueix un plantejament distribuït, incloent un protocol de comunicació entre els agents locals. Malgrat la optimalitat dels resultats que les estratègies proposades puguin proporcionar, l’estimació d’estat només serà efectiva a condició que els sensors proveeixin informació fiable. Igualment, les accions de control únicament es podran aplicar correctament si els actuadors no estan afectats per fallades. En efecte, qualsevol error pot conduir a una gestió ineficaç del sistema. És per aquest motiu que la darrera part de la tes i tracta s obre el disseny d’estratègies de supervisió, que permetin detectar i aïllar fallades en vies de navegació interior. Tots els resultats de modelat, control i estimació d’es tat centralitzats i distribuïts, així com de diagnòstic de fallades, s’apliquen a un cas d’estudi realista, basat en les vies de navegació interior del nord de França, per tal de provar-ne la seva eficàcia.
La presente tesis versa sobre el problema de la gestión óptima de los recursos hídricos en vías de navegación interior desde la perspectiva de la teoría de control. En concreto, el objetivo principal consiste en garantizar la condición de navegabilidad del sistema, es decir, garantizar que los niveles de agua de los canales sean tales que las embarcaciones puedan navegar de forma segura. Dicho objetivo se consigue manteniendo los niveles dentro de un intervalo alrededor del punto de operación. Otros objetivos comunes consisten en minimizar los costes asociados a la operación de los equipos, así como a extender su vida útil. Hay que tener en cuenta que las vías de navegación interiores son sistemas a gran escala caracterizados por dinámicas complejas, grandes retardos temporales y pendientes prácticamente nulas, lo que dificulta su gestión. Para alcanzar la gestión óptima, se debe garantizar un control eficiente de las estructuras hidráulicas tales como compuertas, diques y esclusas, y para ello se deriva un modelado del sistema orientado a control, basado en un modelo simplificado ya existente, obtenido a partir de las ecuaciones de Saint-Venant. Esta nueva representación reduce la complejidad del modelo original, proporciona flexibilidad y permite coordinar información actual y retardada de forma sistemática. Sin embargo, la formulación resultante pertenece a la clase de sistemas descriptores con retardos, para los cuales las técnicas de control y de estimación de estado estándares necesitan ser extendidas. En cambio, el control predictivo basado en modelos y la estimación de estado con horizonte deslizante pueden ser fácilmente adaptadas para la formulación propuesta, además de permitir lidiar con restricciones físicas y operacionales de forma natural. Hay que tener en cuenta que, debido a las grandes dimensiones de las vías de navegación interior, una implementación centralizada no es, a menudo, ni posible ni deseada, y para paliar este problema se consideran los enfoques no centralizados. De este modo, se descompone el sistema global en subsistemas y se distribuye la carga computacional del problema centralizado entre los agentes locales, de manera que cada uno de ellos se encarga de cumplir los objetivos locales. Como las vías de navegación interior son sistemas fuertemente conectados, se sigue un enfoque distribuido, incluyendo un protocolo de comunicación entre los agentes. También se ha de considerar que la estimación de estado sólo será efectiva a condición de que los sensores provean información fiable. Asimismo, las acciones de control únicamente se podrán aplicar correctamente si los actuadores no están afectados por fallas. En efecto, cualquier avería puede conducir a una gestión ineficaz del sistema. Es por ello que la última parte de la tesis trata sobre el diseño de estrategias de supervisión que permitan detectar y aislar fallas en vías de navegación interior. Todos los resultados de modelado, control y estimación de estado centralizados y distribuidos, así como de diagnóstico de fallas, se aplican a un caso de estudio realista basado en las vías de navegación interior del norte de Francia para probar su eficacia.
Lopez, Montero Eduardo. "Use of multivariate statistical methods for control of chemical batch processes." Thesis, University of Manchester, 2016. https://www.research.manchester.ac.uk/portal/en/theses/use-of-multivariate-statistical-methods-for-control-of-chemical-batch-processes(6cf45624-2388-4e85-b4c6-99503547ad06).html.
Повний текст джерелаMojica, Velazquez Jose Luis. "A Dynamic Optimization Framework with Model Predictive Control Elements for Long Term Planning of Capacity Investments in a District Energy System." BYU ScholarsArchive, 2013. https://scholarsarchive.byu.edu/etd/3886.
Повний текст джерелаDalamagkidis, Konstantinos. "Autonomous vertical autorotation for unmanned helicopters." [Tampa, Fla] : University of South Florida, 2009. http://purl.fcla.edu/usf/dc/et/SFE0003147.
Повний текст джерелаViljoen, Johannes Henning. "Dynamic Modelling and Hybrid Non-Linear Model Predictive Control of Induced Draft Cooling Towers With Parallel Heat Exchangers, Pumps and Cooling Water Network." Thesis, University of Pretoria, 2019. http://hdl.handle.net/2263/72415.
Повний текст джерелаThesis (PhD)--University of Pretoria, 2019.
Electrical, Electronic and Computer Engineering
PhD
Unrestricted
Samal, Mahendra Engineering & Information Technology Australian Defence Force Academy UNSW. "Neural network based identification and control of an unmanned helicopter." Awarded by:University of New South Wales - Australian Defence Force Academy. Engineering & Information Technology, 2009. http://handle.unsw.edu.au/1959.4/43917.
Повний текст джерелаAndersson, 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.
Повний текст джерелаSalazar, Cortés Jean Carlo. "Contribution to reliable control of dynamic systems." Doctoral thesis, Universitat Politècnica de Catalunya, 2018. http://hdl.handle.net/10803/669250.
Повний текст джерелаAquesta tesi presenta algunes contribucions al camp del control basat en la salut dels components "Health-Aware Control" (HAC) de sistemes dinàmics. A la primera part d'aquesta tesi, es presenta una revisió dels conceptes i metodologies relacionats amb la fiabilitat versus degradació, el control tolerant a fallades versus el HAC. En primer lloc, i per unificar els conceptes, s'introdueixen els conceptes de degradació i fiabilitat, models de fiabilitat i de HAC incloent algunes de les contribucions teòriques i aplicades més rellevants. La tesi, a més, el modelatge de la fiabilitat es formalitza i exemplifica utilitzant la funció d'estructura del sistema, xarxes bayesianes (BN) i xarxes bayesianes dinamiques (DBN) com a eines de modelat i anàlisi de la fiabilitat com també presenta algunes mesures d'importància de la fiabilitat (RIMs). En particular, aquesta tesi desenvolupa models de BNs per a l'anàlisi de la fiabilitat del sistema a través de l'ús de tècniques d'inferència bayesiana. Les xarxes bayesianes són eines poderoses en l'avaluació de la fiabilitat del sistema gràcies a la seva flexibilitat en el modelat de la fiabilitat de sistemes complexos. Per a la implementació de l?esquema de HAC, aquesta tesi presenta i discuteix la integració de la informació sobre la salut i degradació dels actuadors mitjançant les RIMs en algoritmes de control predictiu basat en models (MPC) i control lineal quadràtic (LQR). En les estratègies proposades, els paràmetres de la funció de cost s'ajusten utilitzant els RIMs. Aquestes tècniques de control fiable permetran millorar la disponibilitat i la seguretat dels sistemes evitant l'aparició de fallades a través de la incorporació d'aquesta informació de la salut dels components en l'algoritme de control. Les estratègies de HAC proposades s'apliquen a una xarxa d'aigua potable (DWN) i a un sistema UAV multirrotor. A més, un tercer enfocament fent servir la degradació dels actuadors com a restricció dins l'algoritme de control MPC s'aplica a un sistema aeri a dos graus de llibertat (TRMS). Finalment, aquesta tesi també presenta i discuteix dues interpretacions de la fiabilitat. Aquestes interpretacions, nomenades instantània i esperada, difereixen en la forma en què s'avalua la fiabilitat i com es considera la seva evolució al llarg del temps. Aquesta comparació es realitza en el marc del control HAC i estudia la fiabilitat del sistema en tots dos enfocaments.
Esta tesis presenta algunas contribuciones en el campo del control basado en la salud de los componentes “Health-Aware Control” (HAC) de sistemas dinámicos. En la primera parte de esta tesis, se presenta una revisión de los conceptos y metodologíasrelacionados con la fiabilidad versus degradación, el control tolerante a fallos versus el HAC. En primer lugar, y para unificar los conceptos, se introducen los conceptos de degradación y fiabilidad, modelos de fiabilidad y de HAC incluyendo algunas de las contribuciones teóricas y aplicadas más relevantes. La tesis, demás formaliza y ejemplifica el modelado de fiabilidad utilizando la función de estructura del sistema, redes bayesianas (BN) y redes bayesianas diná-micas (DBN) como herramientas de modelado y análisis de fiabilidad como también presenta algunas medidas de importancia de la fiabilidad (RIMs). En particular, esta tesis desarrolla modelos de BNs para el análisis de la fiabilidad del sistema a través del uso de técnicas de inferencia bayesiana. Las redes bayesianas son herramientas poderosas en la evaluación de la fiabilidad del sistema gracias a su flexibilidad en el modelado de la fiabilidad de sistemas complejos. Para la implementación del esquema de HAC, esta tesis presenta y discute la integración de la información sobre la salud y degradación de los actuadores mediante las RIMs en algoritmos de control predictivo basado en modelos (MPC) y del control cuadrático lineal (LQR). En las estrategias propuestas, los parámetros de la función de coste se ajustan utilizando las RIMs. Estas técnicas de control fiable permitirán mejorar la disponibilidad y la seguridad de los sistemas evitando la aparición de fallos a través de la incorporación de la información de la salud de los componentes en el algoritmo de control. Las estrategias de HAC propuestas se aplican a una red de agua potable (DWN) y a un sistema UAV multirotor. Además, un tercer enfoque que usa la degradación de los actuadores como restricción en el algoritmo de control MPC se aplica a un sistema aéreo con dos grados de libertad (TRMS). Finalmente, esta tesis también presenta y discute dos interpretaciones de la fiabilidad. Estas interpretaciones, llamadas instantánea y esperada, difieren en la forma en que se evalúa la fiabilidad y cómo se considera su evolución a lo largo del tiempo. Esta comparación se realiza en el marco del control HAC y estudia la fiabilidad del sistema en ambos enfoques.
Ouyang, Hua. "Networked predictive control systems : control scheme and robust stability." Thesis, University of South Wales, 2007. https://pure.southwales.ac.uk/en/studentthesis/networked-predictive-control-systems(9c6178d7-e6a4-420b-b35f-2d62d35ff5b0).html.
Повний текст джерелаLombardi, Warody. "Constrained control for time-delay systems." Phd thesis, Supélec, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00631507.
Повний текст джерелаAnanduta, Wayan Wicak. "Non-centralized optimization-based control schemes for large-scale energy systems." Doctoral thesis, TDX (Tesis Doctorals en Xarxa), 2019. http://hdl.handle.net/10803/669263.
Повний текст джерелаLos esquemas de control no centralizados aplicados a sistemas a gran escala, entre los que se incluyen las redes energéticas, son más flexibles, escalables y fiables que sus equivalentes centralizados. Dichos beneficios pueden obtenerse empleando un conjunto de controladores locales, donde cada uno de ellos es responsable de una parte del sistema, en lugar de una entidad central que controle la totalidad del sistema.Asimismo,el uso de una estructura de control no centralizada podría ser, en algunos casos, necesario, dado el problema de intratabilidad del método centralizado. Por consiguiente, la presente tesis trata sobre el estudio de enfoques de control no centralizados basados en optimización para redes energéticas a gran escala. Principalmente, esta tesis se centra en los procesos de comunicación y cooperación llevados a cabo por los controladores locales , que constituyen partes esenciales de dichos esquemas . A lo largo de esta tesis, el control predictivo basado en modelos se usa para resolver el problema de expedir energia en redes energéticas a gran escala desde un punto de vista económico. En arquitecturas no centralizadas, los controladores locales deben resolver dicho problema de forma cooperativa, el cual se formula como un problema de optimización convexo con restricciones de acoplamiento en los enlaces entre nodos, que debe ser resuelto en cada instante de tiempo. Para ello, el método de Lagrangiano aumentado se utiliza inicialmente para descomponer el problema y diseñar dos métodos de optimización distribuidos , que son iterativos y requieren que los controladores locales intercambien información entre ellos en cada iteración . A continuación, se muestra que la secuencia generada por estos métodos converge a la solución óptima a condición de que se cumplan ciertas condiciones,incluyendo cómo los controladores deben comunicarse y cooperar. Sin embargo, en la práctica,la comunicación no siempre es perfecta, es decir,el supuesto de comunicación requerido no se cumple. En el caso de fallos en los enlaces de comunicación, los métodos distribuidos podrían no ser capaces de proporcionar una solución. Para paliar este problema, se diseña un protocolo de información basado en consenso.l'v1ás aún, los métodos de optimización distribuidos se extienden a fin de que sean capaces de trabajar en redes con comunicaciones aleatorias y actualizaciones asíncronas, es decir,redes en que no todos los controladores realicen las actualizaciones . En esta configuración se muestran la convergencia y el orden de convergencia de dichos algoritmos. Se muestra, además, la implementación de estos métodos en el control predictivo económico basado en modelos para redes energéticas. La discusión incluye las técnicas que pueden usarse para reducir el número de iteraciones, así como el desempeño de los métodos, a través de un estudio numérico. Teniendo en cuenta que los métodos anteriormente mencionados requieren una comunicación intensa,se propone otro esquema no centralizado que proporciona un compromiso entre intensidad de comunicación y suboptimalidad . Dicha estrategia consiste en volver a particionar en línea el sistema con el objetivo de obtener subsistemas autosuficientes,formando coaliciones de subsistemas que no lo sean por separado,y descomponiendo el problema económico de expedición de energía en subproblemas de tipo coalicional. En este esquema ,cada subsistema se comunica únicamente con aquellos otros subsistemas que pertenezcan a la misma coalición, reduciendo asi el tráfico de comunicación. En particular, cuando todos los subsistemas son autosuficientes, el intercambio de información ya no es necesario. Finalmente,se considera el problema de la cooperación durante la implementación de las decisiones Específicamente, algunos subsistemas no acatan las decisiones tomadas con el fin de lograr un desempeño propio superior a expensas de empeorar el desempeño de otros subsistemas. Es por esto que, con el fin de lidiar con este problema, se propone un esquema resiliente, el cual consiste en un método estocástico para hacer las decisiones más robustas frente a tal comportamiento adverso, y un método de identificación y mitigación basado en evaluación de hipótesis usando inferencia bayesiana. En general, el esquema propuesto logra mitigar el efecto de los subsistemas incumplidores sobre el resto, y en un caso concreto, también permite identificar los subsistemas adversos.
Els esquemes de control no centralitzats aplicats a sistemes a gran escala, entre els quals s’inclouen les xarxes energètiques, són més flexibles, escalables i fiables que els seus equivalents centralitzats. Aquests beneficis es poden obtenir fent servir un conjunt de controladors locals, en què cadascun d’ells és responsable d’una part del sistema, en lloc d’una entitat central que controli la totalitat del sistema. Així mateix, l’ús d’una estructura de control no centralitzada podria ser, en alguns casos, necessari, donat el problema d’intractabilitat del mètode centralitzat. Per tant, la present tesi tracta sobre l’estudi d’enfocaments de control no centralitzats basats en optimització per a xarxes energètiques a gran escala. Principalment, aquesta tesi se centra en els processos de comunicació i cooperació duts a terme pels controladors locals, que constitueixen parts essencials d’aquests esquemes. Al llarg d’aquesta tesi, el control predictiu basat en models s’utilitza per a resoldre el problema d’expedició d’energia en xarxes energètiques a gran escala des d’un punt de vista econòmic. En arquitectures no centralitzades, els controladors locals han de resoldre aquest problema de forma cooperativa, formulat com un problema d’optimització convex amb restriccions d’acoblament en els enllaços entre nodes i que ha de ser resolt a cada instant de temps. A tal efecte, el mètode de Lagrangià augmentat s’utilitza inicialment per a descomposar el problema i dissenyar dos mètodes d’optimització distribuïts, que són iteratius i requereixen que els controladors locals intercanviïn informació entre ells a cada iteració. A continuació, es mostra que la seqüència generada per aquests mètodes convergeix a la solució òptima si es compleixen certes condicions, incloent la manera en què els controladors s’han de comunicar i cooperar. No obstant això, a la pràctica, la comunicació no és sempre perfecta, és a dir, el supòsit de comunicació perfecta no es compleix. En el cas de fallades en els enllaços de comunicació, els mètodes distribuïts podrien no ser capaços de proporcionar una solució. Per a resoldre aquest problema, es dissenya un protocol d’informació basat en consens. A més, els mètodes d’optimització distribuïts s’amplien per tal que siguin capaços de treballar en xarxes amb comunicacions aleatòries i actualitzacions asíncrones, és a dir, xarxes en què no tots els controladors realitzin les actualitzacions. En aquestes configuracions es mostren la convergència i l’ordre de convergència d’aquests algoritmes. A més, es mostra també la implementació d’aquests mètodes en el control predictiu econòmic basat en models per a xarxes energètiques. La discussió inclou les tècniques que es poden emprar per a reduir el nombre d’iteracions, així com el rendiment dels mètodes, fent servir un estudi numèric. Tenint en compte que els mètodes anteriorment esmentats requereixen una comunicació intensa, es proposa un altre esquema no centralitzat que proporciona un compromís entre intensitat de comunicació i suboptimalitat. Aquesta estratègia consisteix en tornar a particionar el sistema en línia amb l’objectiu d’obtenir subsistemes autosuficients, formant coalicions de subsistemes que no ho siguin per separat, i descomposant el problema econòmic d’expedició d’energia en subproblemes de tipus coalicional. En aquest esquema, cada subsistema es comunica únicament amb aquells altre subsistemes que pertanyin a la mateixa coalició, reduint així el trànsit de comunicació. En particular, quan tots els sistemes són autosuficients, l’intercanvi d’informació deixa de ser necessari. Finalment, es considera el problema de la cooperació durant la implementació de les decisions. Específicament, alguns subsistemes no acaten les decisions preses amb la finalitat de millorar el propi rendiment a costa de disminuir el d’altres subsistemes. És per això que, a fi de solucionar aquest problema, es proposa un esquema resilient, el qual consisteix en un mètode estocàstic per fer les decisions més robustes davant d’aquest comportament advers, i un mètode d’identificació i mitigació basat en evaluar hipòtesis utilitzant inferència bayesiana. En general, l’esquema proposat aconsegueix mitigar l’efecte que els subsistemes no obedients exerceixen sobre la resta, i en un cas concert, també permet identificar els subsistemes adversos.
ABSTRAKSI (Indfonesian) Skema kendali yang tidak tersentralisasi untuk sistem berskala besar, seperti sistem aringan energi, lebih fleksibel, skalabel, dan reliabel dibandingkan dengan skema tersentralisasi. Keuntungan ini diperoleh dari terdapatnya satu set pengendali lokal, yang hanya bertanggung jawab terhadap satu partisi dari sistem tersebut, daripada jika hanya terdapat satu entitas yang mengendalikan seluruh sistem. Bahkan dalam beberapa sistem, penerapan struktur kendali yang tidak tersentralisasi menjadi keharusan karena adanya permasalahan intraktabilitas dari metode tersentralisasi. Oleh karena itu, disertasi ini bertujuan untuk melakukan studi pada metode kendali berdasarkan optimisasi dengan struktur yang tidak tersentralisasi untuk sistem energi berskala besar. Khususnya, disertasi ini memfokuskan pada proses komunikasi dan kooperasi pengendali‐pengendali lokal, yang merupakan bagian integral dalam skema yang dimaksud. Pada disertasi ini, sistem kontrol prediktif (model predictive control (MPC)) diterapkan untuk menyelesaikan optimisasi economic dispatch pada sistem energi berskala besar. Dalam arsitektur yang tidak tersentralisasi, pengendali‐pengendali lokal harus menyelesaikan permasalahan economic dispatch secara kooperatif. Permasalahan economic dispatch ini diformulasikan sebagai optimisasi yang konveks dan memiliki konstrain terkopling. Oleh karena itu, pendekatan Lagrange yang teraugmentasi diterapkan untuk mendekomposisi permasalahan optimisasi terkait. Pendekatan ini juga digunakan untuk merancang dua metode optimisasi terdistribusi, yang iteratif dan mengharuskan pengendali‐pengendali lokal bertukar informasi satu sama lain pada setiap iterasi. Sekuensi yang dihasilkan dari kedua metode tersebut akan terkonvergensi pada suatu solusi yang optimal apabila beberapa kondisi, yang meliputi bagaimana pengendali harus berkomunikasi dan berkooperasi, terpenuhi. Namun, pada praktiknya, proses komunikasi yang terjadi mungkin tidak selalu sempurna, dalam hal ini asumsi pada proses komunikasi yang dibutuhkan tidak terpenuhi. Pada kasus kegagalan jaringan komunikasi, metode terdistribusi yang dirancang mungkin tidak dapat menemukan solusinya. Oleh karena itu, suatu protokol untuk pertukaran informasi yang berdasarkan pada konsensus dirancang untuk mengatasi permasalahan ini. Selanjutnya, dua metode terdistribusi yang telah dirancang juga dikembangkan lebih jauh sehingga metode‐metode tersebut dapat bekerja pada jaringan komunikasi stokastik dengan proses yang asinkron, yaitu proses dimana tidak semua pengendali selalu melakukan pembaruan. Dalam hal ini, konvergensi dan laju konvergensi dari metode yang dirancang dipertunjukkan. Selain itu, implementasi dari metode terdistribusi pada sistem economic dispatch berbasis MPC juga dibahas. Diskusi pada bagian ini mencakup beberapa teknik yang dapat digunakan untuk mengurangi jumlah iterasi dan performa dari metode‐metode yang dirancang pada suatu studi numerik. Dengan pertimbangan bahwa metode‐metode yang disebut sebelumnya membutuhkan komunikasi yang intensif, maka sebuah skema alternatif, yang memberikan trade‐off antara intensitas komunikasi dan suboptimalitas, juga dirancang. Skema ini terdiri dari repartisi sistem online yang bertujuan untuk mendapatkan subsistemsubsistem yang swasembada, pembentukan koalisi untuk subsistem‐subsistem yang tidak swasembada, dan dekomposisi permasalahan economic dispatch menjadi subproblem berbasis koalisi. Dalam skema ini, tiap subsistem hanya perlu berkomunikasi dengan subsistem‐subsistem lain yang berada pada koalisi yang sama; sehingga mengurangi aliran komunikasi. Jika semua subsistem yang terbentuk swasembada, maka pertukaran informasi tidak dibutuhkan sama sekali. Pada akhirnya, disertasi ini juga membahas mengenai suatu permasalahan koperasi dalam masa implementasi keputusan (solusi). Pada permasalahan kooperasi ini, terdapat beberapa subsistem yang tidak menuruti keputusan (solusi), misalnya dengan tujuan untuk mendapatkan kinerja yang lebih baik dan di saat yang bersamaan memperburuk kinerja subsistem lainnya. Maka, sebuah skema resilien yang dapat mengatasi permasalahan ini dirumuskan. Skema tersebut terdiri dari sebuah metode stokastik untuk merobustifikasi keputusan terhadap perilaku adversari dan sebuah metode identifikasi dan mitigasi yang berdasarkan pada pengujian hipotesis dengan menggunakan inferensi Bayes. Skema yang diusulkan, secara umum, dapat memitigasi pengaruh subsistem yang tidak patuh pada subsistem reguler, dan pada kasus tertentu, juga dapat mengidentifikasi subsistem yang menjadi adversari.
Chai, Senchun. "Design of the networked predictive control method for wired and wireless networked systems." Thesis, University of South Wales, 2007. https://pure.southwales.ac.uk/en/studentthesis/design-of-the-networked-predictive-control-method-for-wired-and-wireless-networked-systems(1c68e3c4-bc45-4823-95ae-66f9f51ea5f8).html.
Повний текст джерелаWang, Ye. "Advances in state estimation, diagnosis and control of complex systems." Doctoral thesis, Universitat Politècnica de Catalunya, 2018. http://hdl.handle.net/10803/669680.
Повний текст джерелаEsta tesis propone contribuciones de carácter teórico y aplicado para la estimación del estado, el diagnóstico y el control óptimo de sistemas dinámicos complejos en particular, para los sistemas descriptores, incluyendo la capacidad de tolerancia a fallos. La motivación de la tesis proviene de aplicaciones reales, como redes de agua y sistemas de energía, cuya naturaleza crítica requiere necesariamente un sistema de control para una gestión capaz de tener en cuenta sus características específicas y límites operativos en presencia de incertidumbres relacionadas con su funcionamiento, así como fallos de funcionamiento de los componentes. El objetivo es conseguir controladores que mejoren tanto la eficiencia como la fiabilidad de dichos sistemas. La estimación del estado es una herramienta esencial que puede usarse no solo para el diagnóstico de fallos sino también para el diseño del control. Con este fin, se ha decidido utilizar metodologías intervalares, o basadas en conjuntos, para construir un marco general para los sistemas de descriptores sujetos a incertidumbres desconocidas pero acotadas. Estas incertidumbres se propagan y delimitan mediante conjuntos que se pueden caracterizar explícitamente en cada instante. Por otra parte, también se proponen caracterizaciones basadas en conjuntos invariantes para sistemas de descriptores que permiten describir comportamientos estacionarios y resultan útiles para la detección de modos activos. Se estudian también nuevos desarrollos del control predictivo económico basado en modelos (EMPC) para tener en cuenta posibles comportamientos periódicos en la variación de parámetros o en las perturbaciones que afectan a estos sistemas. Además, se demuestra que el control EMPC propuesto garantiza la factibilidad recursiva, incluso frente a cambios repentinos en la función de coste económico y se garantiza la convergencia en lazo cerrado. Por otra parte, se utilizan técnicas de control robusto pata garantizar que las estrategias de control predictivo económico mantengan las prestaciones en lazo cerrado, incluso en presencia de incertidumbre. Los desarrollos de la tesis se ilustran con casos de estudio realistas. Para algunas de aplicaciones reales, se resuelven dificultades adicionales, como el uso de una estrategia de control de dos niveles para evitar incluir variables binarias en la optimización y el uso de la relajación de restricciones no lineales para tratar las ecuaciones algebraicas no lineales en el modelo descriptor en las redes de agua. Finalmente, se incluye también una contribución al diseño de estrategias de control con tolerancia a fallos para sistemas descriptores.
Wahlberg, Fredrik. "Parallel algorithms for target tracking on multi-coreplatform with mobile LEGO robots." Thesis, Uppsala universitet, Avdelningen för systemteknik, 2011. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:uu:diva-155537.
Повний текст джерелаHenriksson, Erik, Henrik Sandberg, and Karl Henrik Johansson. "Predictive Compensation for Communication Outages in Networked Control Systems." KTH, Reglerteknik, 2008. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-58481.
Повний текст джерелаQC 20120112