Data-driven stabilization and safe control of nonlinear systems
| Promotie: | Dhr. A. (Alessandro) Luppi |
| Wanneer: | 17 januari 2023 |
| Aanvang: | 11:00 |
| Promotor: | C. (Claudio) De Persis, Prof |
| Copromotors: | dr. P. Tesi, prof. dr. ir. B. Besselink |
| Waar: | Academiegebouw RUG |
| Faculteit: | Science and Engineering |
Besturingsalgoritmen direct gebaseerd op data
De recente successen van machine-learning oplossingen hebben geleid tot het onderzoek naar nieuwe besturingsalgoritmen die rechtstreeks zijn afgeleid van de beschikbare gegevens zonder enige tussenstap. De mogelijkheid om een stabiliserende controller rechtstreeks vanuit data te kunnen ontwerpen heeft het grote voordeel dat, aangezien het niet afhankelijk is van een model van het te besturen systeem, het ontwerp van de controller niet wordt beïnvloed door enige modelleringsfout.
Meestal worden echte systemen vereenvoudigd met lineaire modellen om de algehele complexiteit in het controllerontwerp te verminderen, waarbij alle complexe niet-lineaire gedragingen worden weggegooid. Een lineaire benadering zou een buitensporige vereenvoudiging kunnen zijn voor complexe systemen waar de aanwezigheid van niet-lineaire dynamiek belangrijk is om die processen te begrijpen. De analyse en controle van een niet-lineair model is echter een uitdaging.
In zijn promotieonderzoek onderzocht Alessandro Luppi op data gebaseerde regelmethoden voor continue en tijd discrete niet-lineaire systemen die het systeem niet hoeven te modelleren. In het bijzonder ontwikkelde hij een oplossing om een stabiliserende statusfeedbackcontroller te verkrijgen voor niet-lineaire systemen.
Het stabiliseren van een gesloten systeem is van cruciaal belang, maar soms is het niet genoeg. Veiligheid is een ander belangrijk criterium bij het ontwerpen van een controller. Luppi heeft daarom een nieuwe datagestuurde procedure kunnen formuleren om een stabiliserende controller te vinden die ook kan garanderen dat de toestand van het systeem nooit de veiligheidsbeperkingen schendt. Voor alle gepresenteerde oplossingen heeft hij besproken hoe om te gaan met de ruis die aanwezig is in echte metingen.
Smart Manufacturing Systems van het Engineering and Technology institute Groningen (ENTEG) met financiering via het RUG onderzoeksinstituut DSSC en een Marie Sklodowska Curie COFUND programma.