Modellprädiktive Regelung nichtlinearer Systeme mit Unsicherheiten

Andreas Völz یکی از همه کاره‌ترین روش‌های کنترل برای فرآیندهای فنی را بررسی می‌کند و نحوه برخورد با عدم قطعیت‌های اندازه‌گیری، تأثیرات محیطی ناشناخته و عدم دقت مدل را نشان می‌دهد. بر اساس به اصطلاح "تحول بدون بو"، که تاکنون در ارتباط با فیلتر کالمن به طور خاص شناخته شده است، عدم قطعیت ها را می توان با استفاده از مقدار مورد انتظار و ماتریس کوواریانس دینامیک سیستم غیرخطی و وزن در تابع هزینه پیش بینی کرد. نویسنده یک رویکرد جدید برای کنترل مدل-پیش‌بینی سیستم‌های غیرخطی با عدم قطعیت‌های تصادفی ارائه می‌کند و با استفاده از چندین سیستم نمونه، می‌تواند نشان دهد که محدودیت‌ها را می‌توان به طور قابل اعتماد حتی در حضور عدم قطعیت‌ها مشاهده کرد.

Andreas Völz untersucht eines der vielseitigsten Regelungsverfahren für technische Prozesse und zeigt den Umgang mit Messunsicherheiten, unbekannten Umwelteinflüssen sowie Modellungenauigkeiten auf. Basierend auf der sogenannten ‚Unscented-Transformation‘, die bislang insbesondere im Zusammenhang mit der Kalman-Filterung ein Begriff ist, können Unsicherheiten mithilfe des Erwartungswertes und der Kovarianzmatrix der nichtlinearen Systemdynamik prädiziert und im Kostenfunktional gewichtet werden. Der Autor stellt einen neuen Ansatz für die modellprädiktive Regelung nichtlinearer Systeme mit stochastischen Unsicherheiten vor und kann anhand mehrerer Beispielsysteme nachweisen, dass Beschränkungen auch in Gegenwart von Unsicherheiten zuverlässig eingehalten werden können.