13. 8. 2020  22:55 Ľubomír
Akademický informačný systém

Ľudia na STU


Na tejto stránke máte zobrazené všetky verejne prístupne údaje o zadanej osobe. Niektoré informácie o personálnom zaradení a funkciách osoby môžu byť skryté.

prof. Ing. Boris Rohaľ-Ilkiv, CSc.
Identifikačné číslo: 2463
Univerzitný e-mail: boris.rohal-ilkiv [at] stuba.sk
 
Výskumný pracovník s VŠ vzdelaním - Ústav automatizácie, merania a aplikovanej informatiky (SjF)
 
Externý spolupracovník - Ústav aplikovanej informatiky, automatizácie a mechatroniky (MTF)
Externý spolupracovník - Fakulta chemickej a potravinárskej technológie (STU)

     Výučba     Projekty
     
     
     Vedené práce          

Základné informácie

Základné informácie o záverečnej práci

Typ práce:
Dizertačná práca
Názov práce:Nelineárne prediktívne riadenie mechatronických systémov s čiastočným ovládaním
Autor:
Pracovisko:
Vedúci práce:
prof. Ing. Boris Rohaľ-Ilkiv, CSc.
Oponent 1:prof. Ing. Štefan Kozák, PhD.
Oponent 2:
Stav záverečnej práce:
Záverečná práca bola úspešne obhájená


Doplňujúce informácie

Nasledujú doplňujúce informácie záverečnej práce. Kliknutím na odkaz s názvom jazyka vyberiete, v akom jazyku majú byť informácie zobrazené.

Jazyk spracovania záverečnej práce:
anglický jazyk

slovenský jazyk        anglický jazyk

Názov práce:Nelineárne prediktívne riadenie mechatronických systémov s čiastočným ovládaním
Abstrakt:Nelineárne prediktívne riadenie s modelom (z angl. NMPC) je momentálne jedným z najvýkonnejších prostriedkov na riešenie problémov nelineárneho riadenia, ktoré sa objavujú v podstate pri takmer všetkých technických aplikáciách, často kvôli nelineárnej dynamike daného procesu. Väčšina aplikácií prediktívneho riadenia však stále využíva vo veľkej miere lineárne alebo linearizované modely, čo v značnej miere uľahčuje úlohu identifikácie a optimalizácie, a vedie na dostatočne dobré správanie sa modelu v okolí príslušného operačného bodu. Po desaťročiach výskumu je dnes lineárne MPC považované za vyspelú techniku pre lineárne a viac-menej pomalé systémy, na ktoré možno zvyčajne naraziť v procesnom priemysle. Komplexnejšie systémy ako napríklad nelineárne alebo veľmi rýchle procesy si však stále vyžadujú výskum v oblasti nelineárneho MPC. Riešenie nelineárneho problému optimálneho riadenia je spravidla spojené s rapídnym nárastom výpočtovej zložitosti, čo je však dnes vďaka obrovskému pokroku dosiahnutom v nelineárnej optimalizácii možné zvládnuť, a to dokonca aj v prípade procesov s vysokou frekvenciou vzorkovania. Napriek tomu je množstvo reálnych aplikácii NMPC stále obmedzené, najmä čo sa týka rýchlych systémov, čo robí túto problematiku veľmi aktuálnou a relevantnou. Hlavnou motiváciou tejto práce je prispieť novou praktickou implementáciou NMPC na mechanický systém s čiastočným ovládaním (z angl. UMS) a rýchlou dynamikou, konkrétne takzvaný Pendubot systém. Práca postupne predstavuje formuláciu problému NMPC, stručne opisuje potrebnú techniku nelineárneho programovania a uvádza efektívne spôsoby riešenia problému optimálneho riadenia so zreteľom na rýchle mechatronické aplikácie v reálnom čase. Praktická časť práce začína uvedením teórie UMS s dôrazom na systém Pendubot. Taktiež je uvedený prehľad existujúcich a bežne uvažovaných úloh a techník riadenia Pendubotu. Následne je odvodený nelineárny model systému, ktorého parametre sú získané na základe reálneho laboratórneho modelu skonštruovaného pre testovacie účely. Po opise hardvérového vybavenia je ďalej predstavený softvérový prístup k riešeniu. Ústrednými v riadiacej schéme sú algoritmy navrhnuté v teoretickej časti, ktoré sú vhodným spôsobom integrované do koncepcie šitej pre špecifické úlohy riadenia. Ich funkčnosť a výkon sú experimentálne overené, s cieľom dosiahnutia nestabilných rovnovážnych polôh systému. Riadiaca schéma je naviac rozšírená o nelineárny odhad nemeraných stavov systému, nelineárny model trenia, a paralelizáciu určitých algoritmických rutín za účelom akcelerácie online výpočtu. V závere práce sú zhrnuté dosiahnuté výsledky a jej celkový prínos, ako aj náčrt potenciálnych cieľov ďalšieho výskumu.
Kľúčové slová:nelineárne prediktívne riadenie, rýchle NMPC, Pendubot, systém s čiastočným ovládaním, nelineárna optimalizácia v reálnom čase

Zobrazenie a sťahovanie súborov

Pokiaľ chcete zobraziť zadanie záverečnej práce, kliknite na ikonu Zobraziť zadanie. Ikony Záverečná práca, Prílohy práce, Posudok vedúceho a Posudok oponenta predstavujú súbory týkajúce sa záverečnej práce, ktoré je možné stiahnuť. Budú zobrazené iba v prípade, že je súbor vložený a zároveň je verejný.

Časti práce s odloženým zverejnením:

Záverečná práca (prílohy záverečnej práce) neobmedzene
Posudky záverečnej práce neobmedzene