- Číslo projektu:
- STU-Oravec-2014-1356
- Názov projektu:
- Robustné prediktívne riadenie procesov v chemickom a potravinárskom priemysle
- Typ projektu:
- Ostatné projekty
- Začiatok projektu:
- 00.00.2014
- Koniec projektu:
- 00.00.2014
Grant: Programu na podporu mladých výskumníkov STU v Bratislave
Čas riešenia: 2014
Abstrakt: Vedecký projekt sa zameriava na ďalšie rozpracovanie metódy robustného prediktívneho riadenia systémov s neurčitosťami so zameraním na procesy vyskytujúce sa v chemickom a potravinárskom priemysle, medzi ktoré patria hlavne chemické reaktory a výmenníky tepla. Pri návrhu algoritmov riadenia systémov s neurčitosťami sa bude brať ohľad na bezpečnosť prevádzky a kvalitu riadenia, možnosti optimalizácie vstupných surovinových a energetických zdrojov ako aj redukcia prípadných negatívnych dopadov na životné prostredie. Ďalším posudzovaným kritériom je celková výpočtová náročnosť. Navrhnuté algoritmy riadenia, regulátory a riadiace štruktúry, budú testované pomocou simulácie a v laboratórnych podmienkach.
Ciele projektu: Projekt je zameraný na štúdium problematiky algoritmov robustného riadenia, ktoré riešia problémy súvisiace s výskytom neurčitostí v procesoch využívaných v chemickom a potravinárskom priemysle. Tieto procesy patria z riadiaceho pohľadu medzi náročné, vzhľadom na častý výskyt nelineárneho, asymetrického a neminimálne fázového správania sa, ako aj častý výskyt parametrov meniacich sa v priebehu riadenia. Preto sú čiastkové ciele projektu nasledovné:
- štúdium ďalších možností redukcie konzervatívnosti prístupov robustnej analýzy a syntézy,
- rozpracovanie metód robustného prediktívneho riadenia mnohorozmerových systémov s ohraničeniami riadiacich, stavových a riadených veličín,
- návrh efektívnych algoritmov robustného prediktívneho riadenia,
- rozšírenie softvérového balíka pre matematické modelovanie a riadenie s neurčitosťami v chemickom a potravinárskom priemysle.
Zodpovedný riešiteľ: Juraj Oravec
Publikácie
2015
- J. Oravec – M. Bakošová: Software for Efficient LMI-based Robust MPC Design. Editor(i): M. Fikar and M. Kvasnica, V Proceedings of the 20th International Conference on Process Control, Slovak Chemical Library, Štrbské Pleso, Slovakia, str. 272–277, 2015.
- J. Oravec – M. Bakošová: Alternative LMI-based Robust MPC Design Approaches. Editor(i): Fikar, M., V Proceedings of the 8th IFAC Symposium on Robust Control Design, Elsevier, Bratislava, Slovak Republic, č. 8, str. 180–184, 2015.
- J. Oravec – M. Bakošová: Robust Model Predictive Control Based on Nominal System Optimization and Control Input Saturation. Editor(i): Fikar, M., V Proceedings of the 8th IFAC Symposium on Robust Control Design, Elsevier, Bratislava, Slovak Republic, č. 8, str. 314–319, 2015.
- J. Oravec – M. Bakošová: Robust Model-Based Predictive Control of Exothermic Chemical Reactor. Chemical Papers, č. 7, zv. 69, 2015.
- J. Oravec – M. Bakošová: Robust MPC Based on Nominal System Optimization and Weighted Control Input Saturation. V 54th IEEE Conference on Decision and Control, Osaka, Japan, zv. 54, str. 6239–6244, 2015.
- J. Oravec – M. Bakošová – A. Mészáros: Comparison of Robust Model-based Control Strategies Used for a Heat Exchanger Network. Chemical Engineering Transactions, zv. 45, str. 397–402, 2015.
- J. Oravec – M. Kalúz – Ľ. Čirka – M. Bakošová – M. Fikar: WebPIDDESIGN for Robust PID Controller Design. Editor(i): M. Fikar and M. Kvasnica, V Proceedings of the 20th International Conference on Process Control, Slovak Chemical Library, Štrbské Pleso, Slovakia, str. 393–399, 2015.
- J. Oravec – M. Kalúz – Ľ. Čirka – M. Fikar – M. Bakošová: WebPIDDESIGN – Software for PID Controller Design Management. V European Control Conference 2015, Linz, Austria, str. 3020–3025, 2015.
- J. Oravec – M. Klaučo – M. Kvasnica – J. Löfberg: Optimal Vehicle Routing with Interception of Targets’ Neighbourhoods. V European Control Conference 2015, Linz, Austria, str. 2538–2543, 2015.
2014
- M. Bakošová – J. Oravec: PDLF-based Robust MPC of a Heat Exchanger Network. Editor(i): Petar Sabev Varbanov, Jiří Jaromír Klemeš, Peng Yen Liew, Jun Yow Yong, V Chemical Engineering Transactions, AIDIC, zv. 39, str. 145–150, 2014.
- M. Bakošová – J. Oravec: Robust Model Predictive Control for Heat Exchanger Network. Applied Thermal Engineering, č. 1, zv. 73, str. 924–930, 2014.
- Ľ. Čirka – M. Kalúz – J. Oravec – N. Míková: Designing PID Controllers Using MATLAB-SIMULINK Via the Internet. Editor(i): Byron, P., V 22nd Annual Conference Proceedings of the Technical Computing Bratislava 2014, zv. 22, 2014.
Riešitelia