Modelsko prediktivno upravljanje plovnom platformom

undergraduate thesis

• Title (english): Model predictive control of a marine platform
• Author: Mate Lenkić
• Mentor: Nikola Mišković (mentor)
• Committee member: Nikola Mišković (predsjednik povjerenstva)
• Committee member: Filip Mandić (član povjerenstva)
• Committee member: Anja Babić (član povjerenstva)
• Granter: University of Zagreb; Faculty of Electrical Engineering and Computing; Zagreb
• Defense date and country: 2015-07-13, Croatia
• Scientific / art field, discipline and subdiscipline: TECHNICAL SCIENCES; Electrical Engineering

Abstract

U ovom završnom radu je prikazana kontrola trajektorije platforme korištenjem nelinearnog algoritma modelskog prediktivnog upravljanja. Opisan je princip po kojemu algoritam MPC-a radi te su navedeni bitni čimbenici u sustavu kontrole MPC-om, preko kojih implementiramo algoritam u sustav.
Programski alat MATLAB je poslužio pri provedbi simulacija, preko kojih smo pratili ponašanje platforme pri različitim uvjetima i trajektorijama. MATLAB funkcija fmincon je poslužila za minimiziranje kriterijske funkcije s uključenim ograničenjima. Proveli smo simulacije u kojima se vidio utjecaj duljine predikcijskog horizonta i utjecaj težine penaliziranja upravljačke veličine na praćenje reference. Promjenom parametara predikcijskog horizonta i težine penaliziranja, provjereno je kako te promjene utječu na kretanje platforme.
Modelsko prediktivno upravljanje je u stanju izvrsno upravljati nelinearnim sustavima s ograničenjima, pri čemu se nameće kao izvrsno rješenje pri upravljanju plovnim objektima.

Abstract (english)

This thesis presents control of autonomous vessel by using nonlinear model predictive control algorithm. Working principle of MPC algorithm is shown, and important facts in system control are listed. Following this important facts, we can implement MPC in system.
We used MATLAB for simulations, by which we followed behaviour of platform under various circumstances. MATLAB function fmincon was used for minimization of cost function with constraints. Simulations were used to show how will the reference be followed by platform, by changing prediction horizon and penalizing control function.
Model predictive control is capable of controling nonlinear systems with constraints very well. Therefore it is very good solution for controling vessels.

• Keywords: Modelsko prediktivno upravljanje (MPC); Autonomna plovna platforma; Kriterijska funkcija; MATLAB; fmincon; Predikcijski horizont; Penaliziranje upravljačke veličine
• Keywords (english): Model predictive control (MPC); Autonomous vessel; Cost function; MATLAB; fmincon; Prediction horizon; Penalizing control function
• Language: croatian
• URN:NBN: urn:nbn:hr:168:175140
• Study programme: Title: Electrical Engineering and Information Technology; Study programme type: university; Study level: undergraduate; Academic / professional title: sveučilišni/a prvostupnik/ prvostupnica (baccalaureus/baccalaurea) inženjer/inženjerka elektrotehnike i informacijske tehnologije (sveučilišni/a prvostupnik/ prvostupnica (baccalaureus/baccalaurea) inženjer/inženjerka elektrotehnike i informacijske tehnologije)
• Type of resource: Text
• File origin: Born digital
• Access conditions: Closed access
• Created on: 2018-02-06 10:07:04