MPCを用いて、「m​dが制御プラントへ与​える影響」を予測した​制御は可能でしょうか​？

MPCを用いて、将来に渡って「mdが制御プラントへ与える影響」を予測した制御は可能でしょうか？

制御方法：MPC

制御対象：室温（室のモデル(図1中のSimulator)を使用）

md:室内の発熱量

現在、図1のようなsimulinkブロックを用いて空調制御に関するシミュレーションを行っていますが、

scope1にて出力されるデータには、図2の発熱量(md)の影響が加算されただけの値(図3)が出力されています。

本来であれば、mdが制御対象へ将来的に与える影響を予測し、

それを加味した上で制御を行いたいのですが、出来ていないのが現状です。

なので、mdが制御対象へ将来的に与える影響を予測し、

その影響を考慮しつつ室温を制御するような方法(例えば、予測モデルの中にmdのスケジュールを組み込む等)があれば、ご回答頂きたいです。

以上、よろしくお願い致します。

図１　simulinkブロック図

図2　使用しているmdの例(シミュレーション時間の中で、室内の発熱量をこのようにスケジュール化しています。)

図3　シミュレーション結果(Scope1より)

Answer 1

[Etsuo Maeda]

reference signalには目標となる値が正しくはいっていますか？ 図1と3を見る限りは、あまり安定は良くないものの、reference signalの26, 26, 25に収束するように制御されているようです。 スケールが違う図を並べているので、何をもって、“scope1にて出力されるデータには、図2の発熱量(md)の影響が加算されただけの値(図3)が出力されています。”と判断しているのかは理解に苦しみますが、まずはきちんと立式し、単純なモデルから動作を確認することをおすすめします。。

Code Examples

モデル予測制御（MPC）

[yu uchimura]

ご回答ありがとうございます。 reference signalには目標となる値は正しく入っております。また、“scope1にて出力されるデータには、図2の発熱量(md)の影響が加算されただけの値(図3)が出力されています。”と判断した理由については、図4と図5を加算した値が図3の結果となって出力されていることが分かるからです。 確かに図3は、reference signalの26.26.25に収束してはいるのですが、若干の設定値との誤差があります。そこで、図5のような室内発熱量の影響を将来に渡って予測し、その影響を抑えつつ、より設定値との誤差が小さくなるような制御があれば、教えて頂きたいという状態でございます。

図4 mvを室(simulater)へ入力した結果

図5 scope5の結果(室内発熱量(図2)が室温をこれだけ上昇させる)