Prediktivno upravljanje

Prikazani su podaci za akademsku godinu: 2023./2024.

Nositelji

Prof. dr. sc.
Mato Baotić
Doc. dr. sc.
Branimir Novoselnik

Laboratorijske vježbe

Ivan Župan
mag. ing.

Opis predmeta

Optimalno upravljanje korištenjem integralnih kriterija. Primjena konveksne i parametarske optimizacije u upravljanju sustavima. Projektiranje linearnog kvadratnog regulatora i linearno kvadratno slijeđenje kod linearnih vremenski diskretnih (DLTI) sustava. Ideja modelskog prediktivnog upravljanja (MPC) i načela pomičnog horizonta. Optimalno linearno i kvadratno upravljanje uz prisutna linearna ograničenja. Dopustivost rješenja i stabilnost prediktivnog upravljanja. Parametarsko rješenje MPC problema - eksplicitni MPC. Ekstenzije osnovnog MPC problema i brzo rješavanje optimizacijskog problema.

Studijski programi

Sveučilišni diplomski
[FER3-HR] Audiotehnologije i elektroakustika - profil
Izborni predmeti (2. semestar)
[FER3-HR] Automatika i robotika - profil
Izborni predmeti (2. semestar)
Izborni predmeti profila (2. semestar)
[FER3-HR] Elektroenergetika - profil
Izborni predmeti (2. semestar)
[FER3-HR] Elektroničko i računalno inženjerstvo - profil
Izborni predmeti (2. semestar)
[FER3-HR] Elektronika - profil
Izborni predmeti (2. semestar)
[FER3-HR] Elektrostrojarstvo i automatizacija - profil
Izborni predmeti (2. semestar)
Izborni predmeti profila (2. semestar)
[FER3-HR] Informacijsko i komunikacijsko inženjerstvo - profil
Izborni predmeti (2. semestar)
[FER3-HR] Komunikacijske i svemirske tehnologije - profil
Izborni predmeti (2. semestar)
[FER3-HR] Programsko inženjerstvo i informacijski sustavi - profil
Izborni predmeti (2. semestar)
[FER3-HR] Računalno inženjerstvo - profil
Izborni predmeti (2. semestar)
[FER3-HR] Računalno modeliranje u inženjerstvu - profil
Izborni predmeti (2. semestar)
[FER3-HR] Računarska znanost - profil
Izborni predmeti (2. semestar)
[FER3-HR] Znanost o mrežama - profil
Izborni predmeti (2. semestar)
[FER3-HR] Znanost o podacima - profil
Izborni predmeti (2. semestar)

Ishodi učenja

  1. dizajnirati regulator primjenom integralnih kriterija
  2. dizajnirati linearni kvadratni regulator i linearno kvadratno slijeđenje za DLTI sustave
  3. dizajnirati modelski prediktivni regulator uz linearni i kvadratni kriterijem optimalnosti i prisutna linearna ograničenja
  4. analizirati i osigurati stabilnost MPC-a
  5. dizajnirati eksplicitno rješenje MPC problema

Oblici nastave

Predavanja

3 sata tjedno predavanja

Način ocjenjivanja

Kontinuirana nastava Ispitni rok
Vrsta provjere Prag Udio u ocjeni Prag Udio u ocjeni
Laboratorijske vježbe 0 % 4 % 0 % 4 %
Sudjelovanje u nastavi 0 % 6 % 0 % 6 %
Seminar/Projekt 0 % 30 % 0 % 30 %
Međuispit: Pismeni 0 % 20 % 0 %
Završni ispit: Usmeni 40 %
Ispit: Pismeni 0 % 20 %
Ispit: Usmeni 40 %

Tjedni plan nastave

  1. Projektiranje optimalnog upravljanja na temelju integralnih kriterija
  2. Konveksna optimizacija u sustavima upravljanja
  3. Parametarska optimizacija u sustavima upravljanja
  4. Diskretni linearni kvadratni regulator s konačnim i beskonačnim horizontom
  5. Linearno kvadratno slijeđenje
  6. Osnove upravljanja s pomičnim horizontom. povijesni razvoj MPC-a
  7. Linearno optimalno upravljanje s ograničenjima (linearni i kvadratni kriterij optimalnosti)
  8. Međuispit
  9. Rekurzivna dopustivost rješenja i stabilnost MPC-a
  10. Rekurzivna dopustivost rješenja i stabilnost MPC-a
  11. Parametarsko rješenje MPC problema
  12. Parametarsko rješenje MPC problema
  13. Proširenja modelskog prediktivnog upravljanja
  14. Eksplicitni MPC. brzi MPC
  15. Završni ispit

Literatura

Francesco Borrelli, Alberto Bemporad, Manfred Morari (2017.), Predictive Control for Linear and Hybrid Systems, Cambridge University Press
James Blake Rawlings, David Q. Mayne (2009.), Model Predictive Control, Nob Hill Pub, Llc
Stephen Boyd, Stephen P. Boyd, Lieven Vandenberghe (2004.), Convex Optimization, Cambridge University Press
Jan Marian Maciejowski (2002.), Predictive Control, Pearson Education

Za studente

Izvedba

ID 222704
  Ljetni semestar
5 ECTS
R1 Engleski jezik
R1 E-učenje
45 Predavanja
0 Seminar
0 Auditorne vježbe
8 Laboratorijske vježbe
0 Konstrukcijske vježbe
0 Vježbe tjelesnog odgoja

Ocjenjivanje

87.5 izvrstan
75 vrlo dobar
62.5 dobar
50 dovoljan

Sličan predmet