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at - Automatisierungstechnik

Methoden und Anwendungen der Steuerungs-, Regelungs- und Informationstechnik

[AT - Automation Technology: Methods and Applications of Control, Regulation, and Information Technology
]

Editor-in-Chief: Jumar, Ulrich


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ISSN
2196-677X
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Volume 57, Issue 4

Issues

Modelica Predictive Control – An MPC Library for Modelica
Eine MPC-Bibliothek für Modelica

Sebastian Hölemann / Dirk Abel
Published Online: 2009-09-25 | DOI: https://doi.org/10.1524/auto.2009.0766

Abstract

Modelica is a powerful and flexible instrument for component-wise dynamic system modeling. Unfortunately, until now it does not provide many structures to integrate advanced control methods. This article presents a Modelica library for model-based predictive controllers with linear process models, which offers the use of several model representations in the controller for predicting the future plant outputs. As well, the controller is capable of constraints and disturbance handling. A controller block can be included easily into any Modelica model and is parameterized intuitively. The library avoids the coupling of Modelica to other software products.Thus, a contribution is made towards an integrated control system design in Modelica.

Zusammenfassung

Modelica ist eine mächtige und flexible Lösung zur objektorientierten komponentenweisen Modellierung dynamischer Systeme. Allerdings bietet es bislang nur wenige Ansätze höhere Regelungsverfahren zu integrieren. In diesem Artikel wird eine Modelica Bibliothek für modellgestütze prädiktive Regler vorgestellt, die die Verwendung verschiedener linearer Modellrepräsentationen zur Prädiktion der zukünftigen Regelgrößen ermöglicht. Weiterhin kann der Regler Beschränkungen und Störgrößen behandeln. Ein Reglerblock kann leicht in jedes Modelica Modell eingefügt werden und ist intuitiv parametrierbar. Die Bibliothek erspart die oftmals schwierige Kopplung von Modelica zu anderen Softwarepaketen. Sie leistet daher einen Beitrag zum durchgängigen Reglerentwurf mit Modelica.

Keywords: Model-based predictive control; Modelica

About the article

* Correspondence address: RWTH Aachen, Institut für Regelungstechnik, Steinbachstraße 54, 52074 Aachen, Deutschland,


Published Online: 2009-09-25

Published in Print: 2009-04-01


Citation Information: at - Automatisierungstechnik Methoden und Anwendungen der Steuerungs-, Regelungs- und Informationstechnik, Volume 57, Issue 4, Pages 187–194, ISSN (Print) 0178-2312, DOI: https://doi.org/10.1524/auto.2009.0766.

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