An event-triggered networked model predictive control approach for lean embedded hardware
- Die modellprädiktive Regelung (MPC) hat sich trotz hohen Rechenaufwands als universelles Werkzeug für die Regelung komplexer Systeme herausgestellt. Diese Arbeit untersucht einen Ansatz zur Nutzung der MPC auf einfachster, eigebetteter Hardware mit Netzwerkzugang. Dabei wird die netzwerkbasierte Kommunikation als dritter Freiheitsgrad genutzt, um Rechenaufwand und Speicherbedarf im Netzwerk zu verteilen. Aus vier betrachteten Varianten wird die Variante mit dem besten Kompromiss aus Rechenzeit, Belastung des Kommunikationsmediums und Speicherverbrauch ermittelt. Um die Ressourcennutzung der netzwerkbasierten MPC weiter zu reduzieren, wird ein neuartiges Konzept der Überabtastung vorgestellt: Die Genauigkeit des Prädiktionsmodells wird durch Verringern der Diskretisierungszeit gesenkt und der Performanceverlust wird durch Überabtastung auf dem lokalen Knoten kompensiert. Alle theoretischen Aussagen werden durch Simulationsstudien und Hardware-In-The-Loop Messungen bestätigt.
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| Author: | Patrik Simon BernerGND |
|---|---|
| URN: | urn:nbn:de:hbz:294-68311 |
| DOI: | https://doi.org/10.13154/294-6831 |
| Referee: | Martin MönnigmannORCiDGND, Rolf FindeisenGND |
| Document Type: | Doctoral Thesis |
| Language: | English |
| Date of Publication (online): | 2019/12/16 |
| Date of first Publication: | 2019/12/16 |
| Publishing Institution: | Ruhr-Universität Bochum, Universitätsbibliothek |
| Granting Institution: | Ruhr-Universität Bochum, Fakultät für Maschinenbau |
| Date of final exam: | 2019/10/31 |
| Creating Corporation: | Fakultät für Maschinenbau |
| GND-Keyword: | Regelungstechnik; Prädiktive Regelung; Eingebettetes System; Lineares System; Optimierung |
| Institutes/Facilities: | Lehrstuhl für Regelungstechnik und Systemtheorie |
| Dewey Decimal Classification: | Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften, Maschinenbau |
| faculties: | Fakultät für Maschinenbau |
| Licence (German): |  Keine Creative Commons Lizenz - es gelten der Veröffentlichungsvertrag und das deutsche Urheberrecht |
