マルチレート制御によるエッジ型モデル予測制御の高速化

カテゴリ: 部門大会

論文No: GS3-1-4

グループ名: 【C】2023年電気学会電子・情報・システム部門大会

発行日: 2023/08/23

タイトル(英語): Fast Edge-Type Model Predictive Control by Multi-Rate Control

著者名: 丹下 吉雄（富士電機）,松井 哲郎（富士電機）

著者名(英語): Yoshio Tange (Fuji Electric),Tetsuro Matsui (Fuji Electric)

キーワード: モデル予測制御|マルチレート制御|セルフチューニング|プログラマブルロジックコントローラ|Model Predictive Control|Multi-rate Control|Self Tuning|Programmable Logic Controller

要約(日本語): 筆者らは，これまで，計算資源の少ないエッジコントローラ上でも実装可能な，軽量なエッジ型モデル予測制御技術を提案してきた。今回，新たな改良として，マルチレート制御により，エッジ型モデル予測制御の周期を200ms以下に高速化する方式を提案する。
従来のモデル予測制御の計算とは別に，高速な補完制御を併用し，マルチレート化することで制御性能を犠牲にすることなく外乱や目標値変更などへの応答性を改善する。これにより，モデル予測制御の課題であった，計算時間に伴う制御周期の制約を克服し，PID制御並みの高速性が実現可能となる。
電気ヒーターによる温調装置を実験対象に，高速化機能を搭載したエッジ型モデル予測制御の各方式を比較し，提案手法の有効性を検証した。