10. 4. 2020  8:23 Igor
Akademický informační systém

Přehled vypsaných témat - Ústav informatizácie, automatizácie a matematiky (FCHPT)


Základní údaje

Typ práce: Disertační práce
Název tématu: Plánovanie a riadenie rozľahlých systémov založené na optimalizácii
Název tématu anglicky: Optimization-based scheduling and control of large-scale systems
Stav tématu: schváleno (prof. Ing. Cyril Belavý, CSc., prof. Ing. Miroslav Fikar, DrSc. - Předseda oborové rady)
Vedoucí práce: doc. Ing. Michal Kvasnica, PhD.
Fakulta: Fakulta chemickej a potravinárskej technológie
Garantující pracoviště: Oddelenie informatizácie a riadenia procesov (ÚIAM FCHPT)
Max. počet studentů: --
Akademický rok:2020/2021
Navrhl: doc. Ing. Michal Kvasnica, PhD.
Anotace: Cieľom dizertačnej práce je výskum, vývoj a implementácia metód, postupov a algoritmov využívajúcich optimalizáciu na plánovanie aktivít a riadenie rozľahlých systémov, v ktorých dochádza k interakciám medzi viacerými dynamickými systémami. Výskum sa zameria na efektívne modelovanie rozhľahlých systémov podliehajúcich dlhodobým konkraktuálnym ohraničeniam (napr. ohraničenie na minimálnu a maximálnu dobu činnosti a odstávky) a krátkodobým dynamickým limitom (napr. minimálna a maximálna doba nábehu). Na vyriešenie úlohy dlhodobého plánovania sa preskúmajú rôzne možnosti vyjadrenia kontraktuálnych ohraničení pomocou spojitých a binárnych premenných s cieľom minimalizovať čas potrebný na vyriešenie výsledného optimalizačného problému. Na riadenie rozľahlých systémov sa použije technika prediktívneho riadenia založená na opakovanom riešení optimalizačného problému v každej perióde vzorkovania. Práca pritom preskúma rôzne možnosti riešenia optimalizačného problému založené na princípoch explicitného prístupu a využitia umelej inteligencie a strojového učenia na aproximáciu optimálneho riešenia. Vyvinuté metódy, postupy a algoritmy budú aplikované na plánovanie a riadenie zdrojov elektrickej energie v koncepte virtuálnych elektrární.
Anotace anglicky: The aim of the thesis is to develop and to implement novel and unique methods, approaches, and algorithms that will employ optimization to schedule and to control large-scale systems where numerous dynamical systems interact with each other. The research will be focused on an effective modeling of large-scale systems that are subject to long-term contractual constraints (such as the minimal and maximal up/down-times) and short-term dynamical limits (e.g., minimal and maximal rise time). To arrive at an efficient long-term planning, the thesis will investigate various ways of modeling the contractual constraints using a combination of binary and continuous variables with the aim of minimizing the time required to solve the resulting optimization problem. To dynamical control large-scale systems, the project will employ model predictive control that is based on repetitively solving an optimization problem at each sampling instant. Here, the student will investigate various approaches to solving such problems in real time, including explicit model predictive control and approximations of the optimal solution by artificial intelligence/machine learning methods. All developed methods, approaches, and algorithms will be applied to schedule and to control power producing sources in the concept of virtual power plants.



Omezení k tématu

K přihlášení řešitele na téma je potřeba splnění jednoho z následujících omezení

Omezení dle studia
Tabulka zobrazuje omezení dle studia, na které musí být student zapsán, aby se mohl na dané téma přihlásit.

Program
D-RP riadenie procesov