Řízení systému využitím algoritmu diferenciální evoluce

Abstract

Bakalářská práce je věnována využití algoritmu diferenciální evoluce pro prediktivní řízení. Navržené a programově realizované prediktivní řízení je v práci simulačně ověřováno na lineární soustavě využitím programového prostředí MATLAB. Teoretická část práce se věnuje problematice optimalizace a optimalizačních algoritmů. Další kapitoly popisují celou rodinu algoritmů inspirovaných živou přírodou. Větší pozornost je věnována algoritmu diferenciální evoluce, a to včetně jeho historie a principu činností. Poslední kapitola teoretické částí popisuje metodu prediktivního řízení. Praktická část sestává ze dvou částí. První část se zabývá návrhem algoritmu prediktivního řízení s využitím diferenciální evoluce. Druhá část popisuje testovaní navrženého algoritmu na úloze řízení výšky hladiny v nádrži. Dosažené výsledky jsou doloženy časovými průběhy sledovaných veličin.

The bachelor thesis is devoted to the use differential evolution algorithm for predictive control. The proposed and programmatically executed predictive control is simulated in a linear system using the MATLAB programming environment. The theoretical part deals with optimization and algorithms optimization. The next chapters focus on the wide range of Nature-Inspired algorithms. More attention is paid to the differential evolution algorithm, including its history and operating principle. The last chapter of the theoretical part describes the method of predictive control. The practical part consists of two parts. In the first part the design of the predictive control algorithm using differential evolution is characterized. The second part describes the testing of the proposed algorithm for the purpose of level control in the tank. The obtained results are documented by the time courses of the monitored parameters