TechnikTalk - Numerische Optimierung und modellprädiktive Regelung



Im Rahmen unseres TechnikTalks hat uns unser Kollege Dr. Georg Schildbach eine Einführung zum Thema "Numerische Optimierung und modellprädiktive Regelung" gegeben. Er zeigte uns die Anwendungsfelder der numerischen Optimierung und verdeutlichte seinen Vortrag mit einem Beispiel für eine praktische Anwendung im Rahmen einer Spurfolgeregelung.

Der technische Fortschritt in den letzten Jahrzehnten hat zu einer rasanten Steigerung der verfügbaren Rechenkapazitäten geführt, insbesondere auch bei Steuergeräten. Unter anderem hat das starken Einfluß auf die Forschung und Entwicklung der Regelungstechnik gehabt. War früher nur der Entwurf linearer Regler möglich, in denen die Stellgröße aus einer einfachen Multiplikation mit der gemessenen Regelabweichung oder mit dem Zustand hervorgeht (PID-Regler oder Zustandsregler), so ist inzwischen auch die Lösung komplexerer Probleme in Echtzeit möglich. Eine neue Richtung hierbei ist die modellprädiktive Regelung (engl. „Model Predictive Control“, MPC), welche auf numerischer Optimierung basiert. Der Ansatz von MPC ist sehr allgemein und bietet die Möglichkeit, nichtlineare und/oder Mehrgrößensysteme direkt zu betrachten und dabei Stellgrößen- und/oder Zustandsbeschränkungen explizit mit zu berücksichtigen.

05.10.2017 -
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