Predictive control

Představte si regulátor, který dokáže předpovídat (predikovat) chování regulační smyčky na určitém časovém horizontu a počítat optimální trajektorii řízení při zohlednění saturačních limitů regulátoru, akčních členů, atd. To je PREDIKTIVNÍ ŘíZENÍ - perspektivní směr vzniklý původně z praktických problémů v chemickém průmyslu. V minulosti mohly být takové regulátory nasazeny pouze na velmi pomalé procesy nebo v nadřazené supervizorské úrovni řízení kvůli velké výpočetní náročnosti algoritmu predikce. Sféra použitelnosti se postupně rozšiřuje spolu se vzrůstajícím výkonem a rychlostí počítačů.

Vyvinuli jsme speciální typ takového regulátoru - pulse step model predictive controller (PSMPC). Čas výpočtu byl výrazně zredukován za pomoci apriorního předpokladu, že optimální trajektorie řízení má tvar 'pulse-step' - to je způsob, jak obvykle řídí systém manuálně člověk - expert. Uživatel musí definovat model procesu pro predikci jako FOPDT nebo SOPDT, eventuelně zadáním přechodové charakteristiky. Tento typ regulátoru je použitelný pro řízení průmyslových procesů (teplota, tlak, průtok, koncentrace) a mohl by v této oblasti nahradit tradiční PID regulátor. Regulátor je již implementován např. v ŘS firmy Teco.

Reference

• Jednoduchý prediktivní regulátor s omezením akční veličiny (článek, pdf)