Prediktivní regulátor pro řízení pohybu elektromechanických soustav

Abstract

Práce se zabývá studiem prediktivního řízení a to zejména jeho algoritmem a jeho praktickým použitím k regulaci systémů. V počátku práce je podrobně popsán princip činnosti prediktivní regulace. Je zde rozebráno, jak se predikuje chování systému, jak probíhá hledání optimálního akčního zásahu, jaká lze klást omezení na regulační smyčku prostřednictvím MPC regulátoru nebo jak lze do algoritmu zahrnout kompenzaci poruch. Další část práce je věnována algoritmům prediktivního řízení. Zde jsou ukázány 3 možné způsoby implementace algoritmu pro MPC kompenzátory. V praktické části bakalářské práce se využívá algoritmus prediktivního řízení, který byl vytvořen jako praktická část. Prostřednictvím něho jsou pro 3 elektromechanické systémy s pružnou zátěží navrženy prediktivní regulátory polohy. Následně je provedeno srovnání výsledků při regulaci navrženými MPC kompenzátory, kaskádním P-PI regulátorem a LQR. Jako poslední je v práci odzkoušen navržený prediktivní algoritmus na řízení modelu reálného systému.