Hoppa till huvudinnehållet
Till KTH:s startsida

EL2700 Modell-prediktiv reglering 7,5 hp

Kursen behandlar modellprediktiv reglering (MPC), eller optimal reglering av system med hårda bivillkor på tillstånd och styrsignaler. Innehåll; Egenskaper hos linjära system i diskret tid; optimal öppen styrning för linjära system i diskret tid genom linjär- och kvadratisk programmering. Design av LQG-regulatorer och Kalman filter via dynamisk programmering; receding-horizon control principen; hantering av hårda begränsningar på styrsignalen och systemtillstånden; MPC baserat på utsignalåterkoppling; användning av MPC för att följa en referenstrajektoria; stabilitetsanalys av MPC-regulatorer; implementering på explicit form eller via realtidsoptimering.

Information per kursomgång

Välj termin och kursomgång för att se aktuell information och mer om kursen, såsom kursplan, studieperiod och anmälningsinformation.

Termin

Kursplan som PDF

Notera: all information från kursplanen visas i tillgängligt format på denna sida.

Kursplan EL2700 (HT 2020–)
Rubriker med innehåll från kursplan EL2700 (HT 2020–) är markerade med en asterisk ( )

Innehåll och lärandemål

Kursinnehåll

Kursen ger en genomgripande behandling av teori och tillämpning av modell-prediktiv reglering. Speciellt behandlas

  • analys av egenskaper hos linjära system i diskret tid
  • användning av linjär och kvadratisk programmering för att bestämma öppen styrning av linjära system i diskret tid
  • användning av dynamisk programmering för att bestämma optimala tillståndsskattare och linjära styrlagar som minimerar kvadratiska målfunktioner i styrsignalen och systemtillstånden (LQG-reglering)
  • iden bakom receding-horizon control och hur modellprediktiv reglering (MPC) utökar LQG för att hantera hårda begränsningar på styrsignal och systemtillstånd
  • design av MPC-regulatorer för tekniska system och hur olika designparametrar skall väljas för att uppfylla de prestandakrav som ställs på det slutna systemet
  • stabilitetsegenskaper hos MPC-regulatorer
  • implementering av MPC-regulatorer antingen som en explicit olinjär styrlag (som beräknas off-line) eller genom realtidsoptimering i varje sampel.

Lärandemål

Efter godkänd kurs ska studenten kunna

  • formulera teori och definitioner av viktiga begrepp inom modell-prediktiv reglering
  • tillämpa teori och metoder inom modell-prediktiv reglering.

Kurslitteratur och förberedelser

Särskild behörighet

Reglerteknik, allmän kurs eller tillstånd från examinatorn

Rekommenderade förkunskaper

EL1000 Reglerteknik allmän kurs, eller motsvarande

Utrustning

Ingen information tillagd

Kurslitteratur

Ingen information tillagd

Examination och slutförande

När kurs inte längre ges har student möjlighet att examineras under ytterligare två läsår.

Betygsskala

A, B, C, D, E, FX, F

Examination

  • LAB1 - Lab 1, 1,5 hp, betygsskala: P, F
  • LAB2 - Lab 2, 1,5 hp, betygsskala: P, F
  • LAB3 - Lab 3, 1,5 hp, betygsskala: P, F
  • TEN1 - Tentamen, 3,0 hp, betygsskala: A, B, C, D, E, FX, F

Examinator beslutar, baserat på rekommendation från KTH:s handläggare av stöd till studenter med funktionsnedsättning, om eventuell anpassad examination för studenter med dokumenterad, varaktig funktionsnedsättning.

Examinator får medge annan examinationsform vid omexamination av enstaka studenter.

Övriga krav för slutbetyg

LAB1 1.5p      Laboration 1  Betygsskala P/F

LAB2 1.5p      Laboration 2  Betygsskala P/F

LAB3 1.5p      Laboration 3  Betygsskala P/F

TEN1 3p         Skriftlig examen. Betygsskala A-B-C-D-E-Fx-F

Möjlighet till komplettering

Ingen information tillagd

Möjlighet till plussning

Ingen information tillagd

Examinator

Etiskt förhållningssätt

  • Vid grupparbete har alla i gruppen ansvar för gruppens arbete.
  • Vid examination ska varje student ärligt redovisa hjälp som erhållits och källor som använts.
  • Vid muntlig examination ska varje student kunna redogöra för hela uppgiften och hela lösningen.

Ytterligare information

Kursrum i Canvas

Registrerade studenter hittar information för genomförande av kursen i kursrummet i Canvas. En länk till kursrummet finns under fliken Studier i Personliga menyn vid kursstart.

Ges av

Huvudområde

Elektroteknik

Utbildningsnivå

Avancerad nivå

Påbyggnad

Ingen information tillagd

Kontaktperson

Mikael Johansson (mikaelj@kth.se)

Övrig information

I denna kurs tillämpas EECS hederskodex, se:
http://www.kth.se/eecs/utbildning/hederskodex.