An adaptive predictive level control of waste heat steam boiler was studied by using mathematical models considering the inverse response. The simulation experiments of the model identification were performed by using linear and bilinear models. From the results of simulations it was found that the bilinear model represented the actual dynamic behavior of steam boiler very well. ARMA model was used in the model identification and the adaptive predictive controller. To verify the performance and effectiveness of the adaptive predictive controller used in this study the simulation results of the adaptive predictive level control for waste heat steam boiler based on bilinear model were compared to those of P, PI and PID controller. The results of simulations showed that the adaptive predictive controller provides the fast arrival to setpoint of liquid level.
한국시뮬레이션학회 1998년도 The Korea Society for Simulation 98 춘계학술대회 논문집
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pp.101-105
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1998
A large system predictor, which can perform prediction of sales trend in a huge number of distribution centers, is presented using neural predictive model. There are 20,000 number of distribution centers, and each distribution center need to forecast future demand in order to establish a reasonable inventory policy. Therefore, the number of forecasting models corresponds to the number of distribution centers, which is not possible to estimate that kind of huge number of accurate models in ERP (Enterprise Resource Planning)module. Multilayer neural net as universal approximation is employed for fitting the prediction model. In order to improve prediction accuracy, a sequential simulation procedure is performed to get appropriate network structure and also to improve forecasting accuracy. The proposed simulation procedure includes neural structure identification and virtual predictive model generation. The predictive model generation consists of generating virtual signals and estimating predictive model. The virtual predictive model plays a key role in tuning the real model by absorbing the real model errors. The complement approach, based on real and virtual model, could forecast the future demands of various distribution centers.
An adaptive predictive control for steam-reforming plant which consist of a steam-gas reformer and a waste heat steam-boiler was studied by using MIMO bilinear model. The simulation experiments of the process identification were performed by using linear and bilinear models. From the simulation results it was found that the bilinear model represented the dynamic behavior of a steam-reforming plant very well. ARMA model was used in the process identification and the adaptive predictive control. To verify the performance and effectiveness of the adaptive predictive controller proposed in this study the simulation results of steam-reforming plant control based on bilinear model were compared to those of linear model. The simulation results showed that the adaptive predictive controller based on bilinear model provides better performance than those of linear model.
In the last decade, the model predictive control methods have enjoyed many industrial applications with successful results. Although the general predictive control methods for nonlinear chemical processes are not yet formulated, the promising features of the model predictive control methods attract attentions of many researchers who are involved with difficult but important nonlinear process control problems. Recently, the class of bilinear model has been introduced as an useful tool for examining many nonlinear phenomena. Since their structural properties are similar to those of linear models, it is not difficult to develop a robust adaptive model predictive control method based on bilinear model. We expect that the model predictive control method based on bilinear model will expand its region in the world of nonlinear systems.
International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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제16권1호
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pp.64-76
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2015
This paper suggests applying pseudospectral model predictive method for exo-atmospheric guidance. The method is a fusion of pseudospectral law and model predictive control, in which a two point boundary value problem is formulated using model predictive approach and solved by applying pseudospectral law. In this work, the method is applied to exo-atmospheric guidance with specific target requirement. The existing exo-atmospheric guidance methods suffice general requirements for guidance, but cannot ensure specific target constraints; whereas, the presented method is able to do so. The proposed guidance law is assessed through simulation of perturbed cases, and the tests suggest that the method is able to operate semi-autonomously under control and thrust vector perturbations.
A new predictive classification rule for assigning future cases into one of two multivariate normal population (with unknown normal mixture model) is considered. The development involves calculation of posterior probability of each possible normal-mixture model via a default Bayesian test criterion, called intrinsic Bayes factor, and suggests predictive distribution for future cases to be classified that accounts for model uncertainty by weighting the effect of each model by its posterior probabiliy. In this paper, our interest is focused on constructing the classification rule that takes care of uncertainty about the types of covariance matrices (homogeneity/heterogeneity) involved in the model. For the constructed rule, a Monte Carlo simulation study demonstrates routine application and notes benefits over traditional predictive calssification rule by Geisser (1982).
The model predictive controller performance of the mobile robot is set to an arbitrary value because it is difficult to select an accurate value with respect to the controller parameter. The general model predictive control uses a quadratic cost function to minimize the difference between the reference tracking error and the predicted trajectory error of the actual robot. In this study, we construct a predictive controller by transforming it into a quadratic programming problem considering velocity and acceleration constraints. The control parameters of the predictive controller, which determines the control performance of the mobile robot, are used a simple weighting matrix Q, R without the reference model matrix $A_r$ by applying a quadratic cost function from which the reference tracking error vector is removed. Therefore, we designed the predictive controller 1 and 2 of the mobile robot considering the constraints, and optimized the controller parameters of the predictive controller using a genetic algorithm with excellent optimization capability.
부스트 PFC (Power Factor Correction)컨버터는 AC 입력 전류의 단일 역률과 낮은 THD (Total Harmonic Distortion)를 달성하기 위해 다양한 제어기법들이 연구되고 있다. 그중 인덕터 전류의 평균값을 전류지령에 추종하도록 제어하는 평균전류 모드 제어가 있으며 가장 널리 사용되고 있다. 하지만, 오늘날 디지털 프로세서의 발달로 고도화된 디지털 제어가 가능해지면서 부스트 PFC 컨버터의 예측제어가 관심을 받고 있다. 예측제어에는 예측 알고리즘으로 듀티를 미리 생성하는 예측전류 모드 제어 및 모델을 기반으로 한 비용함수를 선정하여 스위칭 동작을 하는 모델예측제어로 분류된다. 따라서 본 논문에서는 부스트 PFC 컨버터의 평균전류 모드 제어, 예측전류 모드 제어, 모델예측 전류 제어를 간단히 설명한다. 또한, 시뮬레이션을 통해 전체 부하 및 다양한 외란 조건에서의 전류 제어를 비교 분석한다.
A model predictive control method is applied to design an automatic controller for thermal power control in a reactor core. The basic concept of the model predictive control is to solve an optimization problem for a finite future at current time and to implement as the current control input only the first optimal control input among the solutions of the finite time steps. At the next time step, the second optimal control input is not implemented and the procedure to solve the optimization problem is then repeated. The objectives of the proposed model predictive controller are to minimize the difference between the output and the desired output and the variation of the control rod position. The nonlinear PWR plant model (a nonlinear point kinetics equation with six delayed neutron groups and the lumped thermal-hydraulic balance equations) is used to verify the proposed controller of reactor power. And a controller design model used for designing the model predictive controller is obtained by applying a parameter estimation algorithm at an initial stage. From results of numerical simulation to check the controllability of the proposed controller at the $5\%/min$ ramp increase or decrease of a desired load and its $10\%$ step increase or decrease which are design requirements, the performances of this controller are proved to be excellent.
This study was conducted to investigate the predictors of hospital bankruptcy in Korea and to examine the predictive power for 3 types of statistical models of hospital bankruptcy. Data on 17 financial and 4 non-financial indicators of 30 bankrupt and 30 profitable hospitals in 1. 2, and 3 years before bankruptcy were obtained from the hospital performance databank of Korea Institute of Health Services Management. Significant variables were identified through mean comparison of each indicator between bankrupt and profitable hospitals, and the predictive power of statistical models of hospital bankruptcy were compared. The major findings are as follows. 1. Nine out of 21 indicators - fixed ratio, quick ratio, operating profit to total assets, operating profit to gross revenue, normal profit to total assets,normal profit to gross revenue, net profit to gross revenue, inventories turnrounds, and added value per adjusted patient - were found to be significantly predictitive variables in Logit and Probit models. 2. The predicdtive power of discriminant model of hospital bankruptcy in 1. 2, and 3 years before bankruptcy were 85.4, 79.0, and 83.8% respectively. With regard to the predictive power of the Logit model of hospital bankruptcy, they were 82.3, 75.8, and 80.6% respectively, and of the Probit model. 87.1. 80.6, and 88.7% respectively. 3. The predictive power of the Probit model of hospital bankruptcy is better than the other two predictive models.
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