Číslo projektu:
APVV-21-0019
Názov projektu:
Dátovo orientované procesné riadenie
Grantová schéma:
APVV-VV2021
Typ projektu:
Výskumné projekty APVV
Začiatok projektu:
01.07.2022
Koniec projektu:
30.06.2025
Zodpovedný riešiteľ:
Miroslav Fikar
Zástupca zodpovedného riešiteľa:
Radoslav Paulen
Riešitelia:
Diana Dzurková, Rastislav Fáber, Martin Kalúz, Karol Kiš, Martin Klaučo, Martin Mojto, Patrik Valábek, Carlos E. Valero, Jozef Vargan

Cieľom navrhovaného projektu je skúmať a navrhovať nové dátovo orientované postupy v oblasti automatizácie, monitorovania a riadenia v procesnom priemysle tak, aby zvyšovali účinnosť, ziskovosť, bezpečnosť a konkurencieschopnosť. Zameriame sa na procesy s prestupom látky a tepla, kde je možné dosiahnuť výrazné zlepšenie účinnosti. Tieto inherentne zložité procesy vykazujú veľkú mieru nelinearít či hybridné správanie spôsobujúce problémy s ich riadením. Optimálne riadenie a monitorovanie bude zahŕňať interakcie metód aplikovanej štatistiky, spracovanie veľkých údajov (big data), dátovo orientovaného odhadu stavu, inferenčných senzorov, dynamickú optimalizáciu a prediktívne riadenie. Teoretické výsledky projektu budú sprístupnené širokej odbornej verejnosti v podobe softvérových balíkov s otvoreným kódom a ich vhodnosť bude overená v laboratórnych podmienkach a na údajoch od priemyselných partnerov.

Publikácie

2025

  1. R. KohútM. KlaučoM. Kvasnica: Unified carbon emissions and market prices forecasts of the power grid. Applied Energy, zv. 377, 2025.

2024

  1. A. Ahmad – R. Paulen – R. Valo – M. Fikar – S. Engell: Iterative real-time optimization of a membrane pilot plant. Control Engineering Practice, zv. 147, str. 105907, 2024.   Zenodo
  2. R. Dyrska – S. Leonow – M. Fikar – M. Mönnigmann: A Feasibility Condition for the Governor-based Tuning of Explicit MPC: Application to a Hydraulic Plant. V 12th IFAC Symposium on Advanced Control of Chemical Processes, str. 540–545, 2024.   Zenodo
  3. D. Efremov – T. Haniš – M. Klaučo: Vehicle and Wheels Stability Defined Using Driving Envelope Protection Algorithm. IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems, str. 1–13, 2024.
  4. R. Fáber – M. Mojto – K. Ľubušký – R. Paulen: From Data to Alarms: Data-driven Anomaly Detection Techniques in Industrial Settings. Editor(i): Flavio Manenti, G.V. Rex Reklaitis, V 34th European Symposium on Computer Aided Process Engineering /15th International Symposium on Process Systems Engineering, zv. 53, str. 2857–2862, 2024.   Zenodo
  5. R. Fáber – M. Mojto – K. Ľubušký – R. Paulen: Integrated Data Analytics and Regression Techniques for Real-time Anomaly Detection in Industrial Processes. V 12th IFAC Symposium on Advanced Control of Chemical Processes, str. 320–325, 2024.   Zenodo
  6. D. Horváth – M. Klaučo – M. Strémy: Virtual Commissioning with TIA Step7 and Simulink without S-Functions. Journal of Engineering, 2024.   Zenodo
  7. M. KlaučoP. Valábek: Application of Machine Learning in Accelerating MPC for Chemical Processes. V 12th IFAC Symposium on Advanced Control of Chemical Processes, 2024.   Zenodo
  8. A. Maidi – R. Paulen – J. Corriou: Velocity control design of hyperbolic distributed parameter systems using zeroing dynamics and zeroing-gradient dynamics methods. Journal of Process Control, zv. 138, str. 103210, 2024.   Zenodo
  9. M. Micherda – K. E. Özdemir – R. Paulen: Control of Laboratory Distillation Column with Methanol-Water Mixture. V 50th International Conference of the Slovak Society of Chemical Engineering SSCHE 2024, Slovak Society of Chemical Engineering, Bratislava, SK, 2024.   Zenodo
  10. E. PavlovičováJ. VarganP. BakaráčM. FikarJ. Oravec: Offset-free MPC of Temperature in Smart Greenhouse VESNA. V Preprints of the 8th IFAC Conference on Nonlinear Model Predictive Control, IFAC, str. 314–317, 2024.   Zenodo
  11. M. Ružička – I. Helgeland – R. Paulen: Modelling and Optimal Operation of a Forward Osmosis Process. V 50th International Conference of the Slovak Society of Chemical Engineering SSCHE 2024, Slovak Society of Chemical Engineering, Bratislava, SK, 2024.   Zenodo
  12. M. Ružička – I. Helgeland – R. Paulen: Modelling and Simulation of a Forward Osmosis Process. Editor(i): Flavio Manenti, G.V. Rex Reklaitis, V 34th European Symposium on Computer Aided Process Engineering /15th International Symposium on Process Systems Engineering, zv. 53, str. 319–324, 2024.   Zenodo
  13. P. ValábekM. FikarM. Klaučo: Enhancing Closed-Loop Performance in Manufacturing Processes Using Universal Controller Tuning for Industrial Practice. V 12th IFAC Symposium on Advanced Control of Chemical Processes, str. 375–380, 2024.   Zenodo
  14. J. Vargan – J. Puk – K. Ľubušký – M. Fikar: Steady-State Optimality Analysis of MPC Controllers. Editor(i): Flavio Manenti, G.V. Rex Reklaitis, V 34th European Symposium on Computer Aided Process Engineering /15th International Symposium on Process Systems Engineering, zv. 53, 2024.   Zenodo

2023

  1. R. Dyrska – J. Müller – M. Fikar – M. Mönnigmann: Simple Controller Tuning for Unmanned Aerial Vehicles using Governors. Editor(i): R. Paulen and M. Fikar, V Proceedings of the 2023 24th International Conference on Process Control, IEEE, Slovak University of Technology in Bratislava, Radlinského 9, 81237, Bratislava, Slovakia, str. 108–113, 2023.   Zenodo
  2. R. Fáber – K. Ľubušký – M. Mojto – R. Paulen: Enhancing Industrial Data Analysis through Machine Learning-based Classification of Petrochemical Datasets. V 49th International Conference of the Slovak Society of Chemical Engineering SSCHE 2023, Slovak Society of Chemical Engineering, Bratislava, SK, str. 160–160, 2023.   Zenodo
  3. R. Fáber – K. Ľubušký – R. Paulen: Machine Learning-based Classification of Online Industrial Datasets. Editor(i): R. Paulen and M. Fikar, V Proceedings of the 2023 24th International Conference on Process Control, IEEE, Slovak University of Technology in Bratislava, Radlinského 9, 81237, Bratislava, Slovakia, str. 132–137, 2023.   Zenodo
  4. M. FikarK. KišM. Klaučo – M. Mönnigmann: Simple Tuning of Arbitrary Controllers using Governors. V IFAC World Congress 2023, Yokohama, Japan, str. 9109–9114, 2023.     Zenodo
  5. M. Furka – M. KalúzM. FikarM. Klaučo: Guidelines for Secure Process Control: Harnessing the Power of Homomorphic Encryption and State Feedback Control. IEEE ACCESS, 2023.   Zenodo
  6. M. HorváthováL. GalčíkováM. KlaučoJ. Oravec: Real-Time Optimisation-Based Robust Control: Heat Exchanger Comparative Analysis. V 62nd IEEE Conference on Decision and Control, IEEE, Singapore, str. 6535–6540, 2023.
  7. M. KalúzR. KohútD. Dzurková: MPC-Mimicking Neural Network Based on Homomorphic Encryption. Editor(i): R. Paulen and M. Fikar, V Proceedings of the 2023 24th International Conference on Process Control, IEEE, Slovak University of Technology in Bratislava, Radlinského 9, 81237, Bratislava, Slovakia, str. 126–131, 2023.   Zenodo
  8. M. Mojto – K. Ľubušký – M. FikarR. Paulen: Comparing Linear and Nonlinear Soft Sensor Approaches for Industrial Distillation Columns. V 49th International Conference of the Slovak Society of Chemical Engineering SSCHE 2023, Slovak Society of Chemical Engineering, Bratislava, SK, str. 159–159, 2023.   Zenodo
  9. M. Mojto – K. Ľubušký – M. FikarR. Paulen: Input Structure Selection for Soft-Sensor Design: Does It Pay Off?. Editor(i): R. Paulen and M. Fikar, V Proceedings of the 2023 24th International Conference on Process Control, IEEE, Slovak University of Technology in Bratislava, Radlinského 9, 81237, Bratislava, Slovakia, str. 162–167, 2023.   Zenodo
  10. M. Mojto – K. Ľubušký – M. FikarR. Paulen: Data-Driven Indication of Flooding in an Industrial Debutanizer Column. Editor(i): Antonis Kokossis, Michael C. Georgiadis, Efstratios N. Pistikopoulos, V 33rd European Symposium on Computer Aided Process Engineering, Elsevier, č. 1, zv. 33, str. 1001–1006, 2023.   Zenodo
  11. M. Mojto – K. Ľubušký – M. FikarR. Paulen: Design of Multi-Model Linear Inferential Sensors with SVM-based Switching Logic. V IFAC World Congress 2023, Yokohama, Japan, str. 2545–2550, 2023.     Zenodo
  12. M. Mojto – K. Ľubušký – M. FikarR. Paulen: Data-Based Design of Multi-Model Inferential Sensors. Computers & Chemical Engineering, zv. 178, 2023.   arXiv   Zenodo
  13. J. OravecP. BakaráčE. PavlovičováM. Fikar: Smart Eco Greenhouse VESNA. V IFAC World Congress 2023, Yokohama, Japan, str. 10295–10300, 2023.   Zenodo
  14. M. Ružička – I. Helgeland – R. Paulen: Modelovanie procesu doprednej osmózy. V Membránové procesy pro udržitelný rozvoj - MEMPUR 2023, str. 35–36, 2023.   Zenodo
  15. P. ValábekM. Klaučo: Generation of MPC-like Explicit Control Laws with Reinforcement Machine Learning. Editor(i): R. Paulen and M. Fikar, V Proceedings of the 24th International Conference on Process Control - Summaries Volume, Slovak Chemical Library, Slovak University of Technology in Bratislava, Radlinského 9, SK812-37, Bratislava, Slovakia, 2023.   Zenodo
  16. J. Vargan – J. Puk – K. Ľubušký – M. Fikar: Steady-State Analysis of Industrial MPC Controllers. Editor(i): R. Paulen and M. Fikar, V Proceedings of the 24th International Conference on Process Control - Summaries Volume, Slovak Chemical Library, Slovak University of Technology in Bratislava, Radlinského 9, SK812-37, Bratislava, Slovakia, 2023.   Zenodo

2022

  1. R. Fáber – R. Valo – M. Roman – R. Paulen: Towards Temperature Monitoring in Long-Term Grain Storage. V 2022 Cybernetics & Informatics (K&I), str. 1–6, 2022.   Zenodo
  2. M. FikarM. KlaučoK. Kiš: A General Controller Tuning using Governors. 2022.
  3. M. FikarM. KlaučoR. Paulen: Theory of Automatic Control I. Practice Examples, FCHPT STU v Bratislave, 2022.
  4. K. KišP. BakaráčM. Klaučo: Nearly Optimal Tunable MPC Strategies on Embedded Platforms. V 18th IFAC Workshop on Control Applications of Optimization, IFAC-PapersOnline, str. 326–331, 2022.
  5. J. MiklešĽ. ČirkaJ. OravecM. Fikar: Návrh H2 a Hinf riadenia s využitím Ljapunovových funkcií, FCHPT STU v Bratislave, 2022.
  6. M. Mojto – K. Ľubušký – M. FikarR. Paulen: Multi-Model Soft-Sensor Design for a Depropanizer Distillation Column. V Advanced Process Modelling Forum 18-19 October 2022, 2022.   Zenodo

Riešitelia


Zodpovednosť za obsah: prof. Ing. Miroslav Fikar, DrSc.
Posledná aktualizácia: 30.10.2021 7:58
Facebook / Youtube

Facebook / Youtube

RSS