효과적인 비선형 모델 예측 제어 알고리즘(Efficient nonlinear model predictive control algorithms)

전문가 제언

□ 모델 예측 제어(MPC, Model Predictive Control) 기법은 최초로 입력 등의 제한 조건을 체계적인 최적화를 통해 해결함으로서, 발견적인 방법(heuristic method)에 의존하는 기타 제어 방법에 비해 안정도 확보 등 이론적으로 만족할 만한 결과를 얻을 수 있다.

□ 알고리즘 자체가 매 샘플링(sampling) 순간마다 비교적 큰 규모의 최적화를 수행하는 형식으로 많은 계산량을 소화해야 한다. 결국 비교적 속도가 느린 화학 공정 등에 제한적으로 사용되고 있다. 이러한 근본적인 문제점은 다루는 시스템이 복잡하고 원하는 제어 목적이 다양해짐에 따라 비례적으로 증가하고 있다. 기존의 PID(Proportional Integral Derivative, 비례 적분 미분) 등의 제어 방법을 대체하는 데에 걸림돌로 작용하고 있다.

□ 비선형 시스템에 관한 MPC 방법 중 몇 가지를 설명하고 있다. 각 장마다 NMPC(Nonlinear Model Predictive Control)에서 봉착하는 가장 큰 문제점인 수치해의 계산법과 이를 구하는데 소요되는 계산량의 문제에 초점을 맞추어, 각기 중요한 연구를 수행한 학자들의 업적을 간단히 소개하고 있다.

□ 이러한 느린 MPC에 대한 우려는 이의 비선형 확장판에서도 그대로 적용되어 도전 과제로 남아 있다. 여기서도 사항을 확인할 수 있다. 최근 들어 하드웨어적인 발전과 함께 관련 최적화 알고리즘의 단순화 연구 등에 의해 선형 시스템과 비선형 시스템에 대해서도 보다 고속의 MPC가 점차 개발될 수 있으리라 본다.

저자

Cannon, M

자료유형

원문언어

영어

기업산업분류

정밀기계

연도

2004

권(호)

28(2)

잡지명

Annual Reviews in Control

과학기술
표준분류

정밀기계

페이지

229~237

분석자

황*룡

분석물

• 효과적인 비선형 모델 예측 제어 알고리즘.pdf [255,466 byte]

이미지변환중입니다.