X'inhu l-kontroll MPC?

Kontroll MPC

Il-kontroll ta 'tbassir tal-mudell (MPC) evolva mill-oriġini tiegħu bħala algoritmu ta' kontroll euristiku applikat fi proċessi industrijali fis-snin sebgħin f'dixxiplina akkademika ġdida b'kontenut teoretiku u prattiku għani.

Kontroll ta 'tbassir jindirizza problemi ta' kontroll b'rekwiżiti ta 'ottimizzazzjoni. Matul l-aħħar 30 sena, is-suċċess tal-kontroll ta 'tbassir fi proċessi industrijali kumplessi wera bis-sħiħ il-potenzjal enormi tiegħu għall-immaniġġjar ta' problemi kumplessi ta 'kontroll ta' ottimizzazzjoni ristrett.

Il-kontroll tal-MPC huwa metodu ta' kontroll tal-ottimizzazzjoni ta' ċirkwit magħluq-ħin reali-. Il-vantaġġ primarju ta 'dan l-algoritmu huwa l-operat iterattiv tiegħu onlajn, li kontinwament jikseb l-aħjar kwantitajiet attwali ta' kontroll. Barra minn hekk, jista 'jistabbilixxi funzjonijiet oġġettivi biex jissodisfa restrizzjonijiet multipli bħal attwaturi tal-vetturi, skid, u dinamika.

Madankollu, il-prestazzjoni tat-traċċar tagħha hija sensittiva ħafna għall-eżattezza tal-mudell ta 'tbassir. Barra minn hekk, minħabba r-rekwiżiti komputazzjonali għoljin tal-kontroll ta' tbassir tal-mudelli mhux lineari, mhuwiex adattat għal ambjenti ta' sewqan b'veloċità għolja-.

Bħalissa, ħafna riċerkaturi għandhom mudelli ta 'vetturi mhux lineari linearizzati, iżda dan jiżgura biss l-eżattezza tat-traċċar fir-reġjuni lineari tal-vettura u t-tajers.

Kontrolluri MPC, magħrufa wkoll bħala kontrolluri tad-dominju tal-ħin rolling-, jikkunsidraw il-mudell dinamiku mhux lineari tas-sistema ta 'kontroll u jbassru l-imġiba tal-output tas-sistema fuq intervall ta' żmien futur. Billi ssolvi l-problema ta 'kontroll ottimali ristrett, is-sistema timminimizza l-iżball ta' traċċar fuq l-intervall ta 'żmien futur, u tagħmel dan il-metodu robust.

Algoritmi ta 'kontroll ta' tbassir tal-mudelli għandhom il-karatteristiċi bażiċi ta 'mudellar ta' tbassir, ottimizzazzjoni ta 'rolling, u korrezzjoni ta' feedback. Metodi ta 'riċerka tradizzjonali ħafna drabi jinjoraw jew jissimplifikaw restrizzjonijiet kinematiċi u dinamiċi, iżda restrizzjonijiet bħal dawn ikollhom impatt sinifikanti fuq il-prestazzjoni tal-kontroll.

Metodi ta 'kontroll ta' tbassir tal-mudelli jistgħu jinkorporaw b'mod espliċitu restrizzjonijiet kinematiċi u dinamiċi tal-vettura fil-funzjoni oġġettiva ta 'ottimizzazzjoni.

Billi tisfrutta l-ottimizzazzjoni tal-irrumblar u l-karatteristiċi tal-korrezzjoni tar-rispons tal-MPC, l-impatt tad-dewmien fil-ħin tas-sistema ta' ċirku magħluq-jista' jitnaqqas jew saħansitra jiġi eliminat b'mod effettiv. Barra minn hekk, l-informazzjoni tat-trajettorja futura pprovduta mill-proċess ta 'ppjanar tista' tiġi utilizzata biex jiġi ottimizzat il-kontroll tal-moviment, u b'hekk ittejjeb il-prestazzjoni tal-kontroll.

Wang Weiran et al. iddisinjat metodu ta 'kontroll ta' tbassir adattiv ibbażat fuq il-funzjonijiet ta 'Laguerre.

Dan il-metodu jikkonsisti f'żewġ partijiet: modulu MPC adattiv għal traċċar preċiż tat-trajettorja, u modulu tal-funzjoni Laguerre għat-tnaqqis sinifikanti tal-komputazzjoni.

Fil-modulu MPC adattiv, algoritmu tal-inqas kwadri rikorsiv huwa introdott biex jidentifika l-parametri tal-mudell tas-sistema, u b'hekk itejjeb l-eżattezza u r-robustezza tas-sistema. Madankollu, meta l-AUV jopera f'ambjenti kumplessi, dan il-metodu jista 'jirriżulta f'żieda sinifikanti fit-tagħbija komputazzjonali.