Prediktivno upravljanje

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.

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
Sudjelovanje u nastavi 0 % 5 % 0 % 5 %
Međuispit: Pismeni 0 % 20 % 0 %
Završni ispit: Pismeni 0 % 25 %
Završni ispit: Usmeni 50 %
Ispit: Pismeni 0 % 45 %
Ispit: Usmeni 50 %

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

Studijski programi

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

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
R3 Engleski jezik
R1 E-učenje
45 Predavanja
8 Laboratorijske vježbe

Ocjenjivanje

87.5 izvrstan
75 vrlo dobar
62.5 dobar
50 dovoljan