Що таке модель прогнозованого керування для енергетичних систем?

Модель прогнозного керування (MPC) досліджується як метод керування для регулювання частоти енергетичних систем, які піддаються зростаючому проникненню енергії вітру. Для таких енергетичних систем можна припустити, що непередбачуваний дисбаланс потужності залежить від коливань виробленої енергії вітру.

Застосування та переваги MPC у силовій електроніці Передбачаючи майбутню поведінку системи та оптимізуючи керуючі дії, MPC забезпечує швидшу перехідну реакцію, зменшує перерегулювання та покращує продуктивність у стаціонарному стані. Ці переваги перевершують переваги традиційних ПІ- або ПІД-регуляторів.

Модель прогнозного управління (MPC) є методика оптимального керування, в якій розраховані керуючі дії мінімізують функцію вартості для обмеженої динамічної системи на кінцевому горизонті, що зменшується.. На кожному кроці часу контролер MPC отримує або оцінює поточний стан установки.

Ідею цього підходу можна пояснити на прикладі водіння автомобіля. Водій дивиться на дорогу попереду і, враховуючи поточний стан і попередню дію, передбачає свої дії на деяку відстань попереду, яку ми називаємо горизонтом передбачення.

Основні відмінності між MPC і LQR полягають у тому LQR оптимізується протягом усього часового вікна (горизонту), тоді як MPC оптимізується у відступаючому часовому вікніі що з MPC часто обчислюється нове рішення, тоді як LQR використовує те саме єдине (оптимальне) рішення для всього часового горизонту.

З точки зору користувача, основними компонентами MPC є:

  • Модель рослини.
  • Цільова функція.
  • Державний кошторисник.
  • Алгоритм розв’язування задач оптимізації з обмеженнями.