Dinamikus rendszer adaptív szabályozása

OData támogatás
Konzulens:
Dr. Györke Péter
Méréstechnika és Információs Rendszerek Tanszék

Az elosztott szenzorhálózatok mára az élet szinte minden területén jelen vannak. Elterjedtségük miatt fontos kihívás a csatlakozó rendszerek mérési és szabályozási feladatainak minél hatékonyabb ellátása, különösen egy olyan világban, ahol az energiakészleteink egyre szűkösebbek. Szakdolgozatom keretében egy ilyen szenzorhálózat – egy mezőgazdasági és környezetvédelmi feladatok vizsgálatára alkalmas modell üvegház – szabályozási feladatának megoldását mutatom be.

A megoldás elkészítéséhez és megértéséhez nélkülözhetetlen szabályozástechnikai alapismeretek ismertetése után kitérek a neurális hálózatok bemutatására, lévén hogy ezt a technológiát választottam a modell üvegház számára a napsütés szimulációját ellátó infralámpák intenzitásának előrejelzéséhez. Az előrejelzési feladat jelentőségét az adja, hogy azon időszakokban, mikor az infralámpák intenzíven megvilágítják az üvegházat, az általuk átadott hő lehetőséget ad arra, hogy a fűtés megfelelő időben történő kikapcsolásával jelentős mennyiségű energiát takaríthassunk meg.

A hasonló problémák vizsgálata során elterjedt, hogy a végleges alkalmazási területen való felhasználás előtt szimulációkkal vizsgálják a problémát, ezért előzetes mérési adatok és fizikai ismereteim felhasználásával felállítotok egy modellt, mely alapján egy szimulátor alkalmazást valósíthatok meg.

Ezek után létrehozok egy egyszerű szabályozót, melynek paramétereit hangolva, finomítva, valamint a rendszert egy neurális hálózat alapú prediktorral kiegészítve igyekszem minél hatékonyabb megoldást találni a megoldandó szabályozási feladatra. A szabályozó megfelelő beállítása során különösen nagy segítséget jelent a szimulátor, hiszen jelentős időmegtakarítást jelent a szabályozó értékeléséhez elengedhetetlen mérési adatok előállításában.

Az elkészült szabályozót ezek után egy már meglévő grafikus kezelőfelületbe integrálom, majd a tényleges célrendszeren, éles környezetben is ellenőrzöm a működőképességét, és értékelem az eredményeket.

Végezetül kitekintésként lehetséges irányt mutatok az elkészült alkalmazás továbbfejlesztésének lehetőségeire.

Letölthető fájlok

A témához tartozó fájlokat csak bejelentkezett felhasználók tölthetik le.