HD-MPC Controllo predittivo, gerarchico e distribuito di sistemi a grandi dimensioni
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Data inizio: 22/12/2008
Durata: 36 mesi
Sommario
I sistemi manifatturieri, le reti elettriche, i sistemi di trasporto, gli impianti industriali sono spesso formati da numerosi sottosistemi interagenti, cosicché decisioni locali di controllo e gestione si riflettono, a lungo termine, su tutto il sistema.
Queste interazioni possono causare problemi che devono essere considerati nel progetto del sistema di controllo per garantire modalità operative sicure, efficienti e robuste.
Per far fronte a questi problemi il progetto si è proposto di utilizzare una struttura gerarchica, con azioni di controllo distribuite nel tempo e nello spazio.
A ogni livello della struttura agenti locali hanno negoziato le loro azioni con altri agenti posti a diverso livello. Nel progetto si sono sviluppati metodi per la realizzazione di regolatori gerarchici per sistemi complessi e a grandi dimensioni. In particolare, si è utilizzato il controllo predittivo, o Model Predictive Control (MPC) che si è già dimostrato un approccio utile per sistemi di piccola dimensione, ma che non è stato ancora largamente impiegato per sistemi a larga scala a causa delle inerenti difficoltà computazionali, di coordinamento e di comunicazione. Nel progetto si sono sviluppate sia ricerche di base, sia attività più orientate alle applicazioni, considerando opportuni casi di studio e benchmark segnalati dai partner industriali. Il progetto è iniziato in data 1 settembre 2008 e si è concluso dopo tre anni.
Queste interazioni possono causare problemi che devono essere considerati nel progetto del sistema di controllo per garantire modalità operative sicure, efficienti e robuste.
Per far fronte a questi problemi il progetto si è proposto di utilizzare una struttura gerarchica, con azioni di controllo distribuite nel tempo e nello spazio.
A ogni livello della struttura agenti locali hanno negoziato le loro azioni con altri agenti posti a diverso livello. Nel progetto si sono sviluppati metodi per la realizzazione di regolatori gerarchici per sistemi complessi e a grandi dimensioni. In particolare, si è utilizzato il controllo predittivo, o Model Predictive Control (MPC) che si è già dimostrato un approccio utile per sistemi di piccola dimensione, ma che non è stato ancora largamente impiegato per sistemi a larga scala a causa delle inerenti difficoltà computazionali, di coordinamento e di comunicazione. Nel progetto si sono sviluppate sia ricerche di base, sia attività più orientate alle applicazioni, considerando opportuni casi di studio e benchmark segnalati dai partner industriali. Il progetto è iniziato in data 1 settembre 2008 e si è concluso dopo tre anni.
Risultati del progetto ed eventuali pubblicazioni scientifiche/brevetti
Il progetto si è proposto di ottenere risultati innovativi nei seguenti settori:
I risultati della ricerca sono stati pubblicati su pubblicazioni e riviste internazionali del settore. Maggiori dettagli sono disponibili al link http://www.ict-hd-mpc.eu/index.php?page=conference-papers.
- controllo gerarchico e distribuito di sistemi a grandi dimensioni,
- controllo MPC gerarchico e distribuito,
- controllo robusto distribuito,
- applicazioni del controllo gerarchico e distribuito a impianti a ciclo combinato, sistemi di generazione idroelettrica, sistemi per la gestione delle acque, impianti chimici.
I risultati della ricerca sono stati pubblicati su pubblicazioni e riviste internazionali del settore. Maggiori dettagli sono disponibili al link http://www.ict-hd-mpc.eu/index.php?page=conference-papers.