Các điều khiển dự đoán dựa trên mô hình được sử dụng để giải quyết các nhiệm vụ điều khiển đa biến đòi hỏi khắt khe với các hạn chế đối với các biến được thao tác và kiểm soát. Chúng được sử dụng thành công trong nhiều lĩnh vực công nghiệp. MPC ToolboxTM của hệ thống chương trình MATLAB®/Simulink® là một công cụ được sử dụng cả trong thực tiễn công nghiệp cũng như tại các trường đại học và cao đẳng. Cuốn sách này cung cấp cái nhìn tổng quan về các ý tưởng cơ bản và lợi ích ứng dụng của khái niệm MPC. Nó cho thấy cách các điều khiển MPC có thể được thiết kế, thiết lập và mô phỏng bằng hộp công cụ. Các ví dụ được chọn từ lĩnh vực kỹ thuật quy trình thể hiện các phương pháp tiếp cận khả thi và hiểu sâu hơn. Cuốn sách này hướng tới các kỹ sư làm việc trong ngành lập kế hoạch, phát triển và vận hành các bộ điều khiển MPC cũng như dành cho sinh viên các ngành kỹ thuật muốn tham gia vào lĩnh vực MPC. Điều khiển dự đoán mô hình (MPC) được sử dụng để giải quyết các vấn đề đầy thách thức về điều khiển ràng buộc đa biến. Hệ thống MPC được áp dụng thành công ở nhiều ngành công nghiệp khác nhau. MPC ToolboxTM của MATLAB®/Simulink® cung cấp các công cụ mạnh mẽ cho ứng dụng MPC công nghiệp cũng như cho giáo dục và nghiên cứu tại các trường đại học kỹ thuật. Cuốn sách này cung cấp một cái nhìn tổng quan về những ý tưởng cơ bản và lợi thế của khái niệm MPC. Nó cho thấy cách các hệ thống MPC có thể được thiết kế, điều chỉnh và mô phỏng bằng Hộp công cụ MPC. Các ví dụ tiêu chuẩn kỹ thuật quy trình được chọn được sử dụng để thể hiện các phương pháp thiết kế điển hình và giúp hiểu sâu hơn về công nghệ MPC. Cuốn sách này hướng đến các kỹ sư trong ngành quan tâm đến việc phát triển và ứng dụng hệ thống MPC, cũng như sinh viên thuộc các ngành kỹ thuật khác nhau đang tìm cách giới thiệu về lĩnh vực này. Cuốn sách này cung cấp cái nhìn tổng quan về các ý tưởng cơ bản và lợi thế của khái niệm MPC. Nó cho thấy cách các hệ thống MPC có thể được thiết kế, điều chỉnh và mô phỏng bằng Hộp công cụ MPC. Các ví dụ tiêu chuẩn kỹ thuật quy trình được chọn được sử dụng để thể hiện các phương pháp thiết kế điển hình và giúp hiểu sâu hơn về công nghệ MPC. Cuốn sách này hướng tới các kỹ sư trong ngành quan tâm đến việc phát triển và ứng dụng hệ thống MPC, cũng như sinh viên thuộc các ngành kỹ thuật khác nhau đang tìm cách giới thiệu về lĩnh vực này.

Abstract:

Modellbasierte prädiktive Regelungen dienen der Lösung anspruchsvoller Aufgaben der Mehrgrößenregelung mit Beschränkungen der Stell- und Regelgrößen. Sie werden in der Industrie in vielen Bereichen erfolgreich eingesetzt. Mit der MPC ToolboxTM des Programmsystems MATLAB®/Simulink® steht ein Werkzeug zur Verfügung, das sowohl in der industriellen Praxis als auch an Universitäten und Hochschulen verwendet wird. Das vorliegende Buch gibt eine Übersicht über die Grundideen und Anwendungsvorteile des MPC-Konzepts. Es zeigt, wie mit Hilfe der Toolbox MPC-Regelungen entworfen, eingestellt und simuliert werden können. Ausgewählte Beispiele aus dem Bereich der Verfahrenstechnik demonstrieren mögliche Vorgehensweisen und vertiefen das Verständnis. Das Buch richtet sich an in der Industrie tätige Ingenieure, die MPC-Regelungen planen, entwickeln und betreiben, aber auch an Studierende technischer Fachdisziplinen, die in das Arbeitsgebiet MPC einsteigen wollen. Model Predictive Control (MPC) is used to solve challenging multivariable-constrained control problems. MPC systems are successfully applied in many different branches of industry. The MPC ToolboxTM of MATLAB®/Simulink® provides powerful tools for industrial MPC application, but also for education and research at technical universities. This book gives an overview of the basic ideas and advantages of the MPC concept. It shows how MPC systems can be designed, tuned, and simulated using the MPC Toolbox. Selected process engineering benchmark examples are used to demonstrate typical design approaches and help deepen the