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제1 컴퓨팅 수단이 제어시스템의 제약조건을 만족하면서 주어진 비용함수를 최소화하기 위하여 특이값 분해를 이용하여 실시간 연산을 수행하는 코드에 포함되며 상기 제어시스템의 스텝에 따라 변화되지 않는 데이터 파일을 생성하는 단계;상기 제1 컴퓨팅 수단이 상기 데이터 파일을 상기 실시간 연산을 수행하는 코드와 컴파일하여 제어연산을 수행하는 실행 파일을 생성하는 단계; 및,제2 컴퓨팅 수단이 상기 생성된 실행 파일을 수행하여 등가변환된 이차계획법 문제를 연산하여 상기 제어시스템의 스텝에 따라 변화되는 제어데이터를 생성함으로써 실시간 제어 연산을 수행하는 단계를 포함하는 이차 계획법을 이용한 예측제어 방법
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청구항 1에 있어서,상기 비용함수(J)는 하기 수학식 (1)로부터 연산되고, 상기 제약조건은 하기 수학식 (2)로부터 연산되는 것을 특징으로 하는 이차 계획법을 이용한 예측제어 방법:수학식(1); ,여기서, 는 기준입력, 는 예측 출력, 는 제어증분(control increment)를 나타내며, 는 예측구간(prediction horizon), 는 제어구간(control horizon), 는 제어증분에 대한 가중치를 나타내는 대각행렬이고,수학식(2); ,여기서, 아래첨자는 시점을 나타내는 것으로, 는 현재 시점, 는 입력, 는 현재 시점으로부터 스텝 이후의 입력을 의미함
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청구항 1에 있어서,상기 이차계획법 문제는 하기 수학식 (4)의 조건에 따른 하기 수학식 (3)으로 표현되는 것을 특징으로 하는 이차 계획법을 이용한 예측제어 방법:수학식(3); ,수학식(4); 여기서, J는 비용함수, x는 최적화 변수, P 및 A는 행렬, q 및 b는 소정의 벡터임
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청구항 3에 있어서,상기 데이터 파일은 상기 P 및 상기 A와 관련된 데이터를 포함하고,상기 제어 데이터는 상기 q 및 상기 b와 관련된 데이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차 계획법을 이용한 예측제어 방법
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청구항 3에 있어서,상기 P는 하기 수학식 (5)로부터 산출되고, 상기 A는 하기 수학식 (6)으로 표현되는 것을 특징으로 하는 이차 계획법을 이용한 예측제어 방법:수학식 (5); , 여기서, 이고, 는 제어증분에 대한 가중치를 나타내는 대각행렬이고, 는 시스템의 모델정보를 이용하여 계산한 예측행렬이고,수학식 (6);, 여기서, 임
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청구항 3에 있어서,상기 q는 하기 수학식 (7)로부터 산출되고, 상기 b는 하기 수학식 (8)로부터 산출되는 것을 특징으로 하는 이차 계획법을 이용한 예측제어 방법:수학식 (7): 여기서, 는 기준입력, 는 자유응답(free response)으로써 과거의 데이터가 미래의 출력에 기여하는 양, 는 시스템의 모델정보를 이용하여 계산한 예측행렬이고,수학식 (8): 여기서, , 는 현재 시점, 는 입력임
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청구항 1에 있어서,상기 이차계획법 문제의 연산은,상기 이차계획법 문제를 부등식 조건을 갖는 최소제곱 문제(LSI, Least squares with inequality)로 등가변형하는 단계;상기 부등식 조건을 갖는 최소제곱 문제를 최소거리계획법 문제(LDP, Least distance programming)로 등가변형하는 단계; 및,상기 최소거리 계획법 문제를 음이 아닌 최소제곱 문제(NNLS, Nonnegative least squares)로 등가변형하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차 계획법을 이용한 예측제어 방법
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청구항 1에 있어서,상기 데이터 파일은 상기 제어시스템과 독립적으로 마련되는 제1 컴퓨팅 수단에 의해 생성되고,상기 제어 데이터는 상기 제어시스템에 장착된 제2 컴퓨팅 수단에 의해 상기 제어시스템의 매 스텝마다 실시간으로 연산되어 생성되는 것을 특징으로 하는 이차 계획법을 이용한 예측제어 방법
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PC가 제어시스템의 제약조건을 만족하면서 주어진 비용함수를 최소화하기 위하여 특이값 분해를 이용하여 실시간 연산을 수행하는 코드에 포함되며 상기 제어시스템의 스텝에 따라 변화되지 않는 데이터 파일을 생성하는 단계;상기 PC가 상기 데이터 파일을 상기 실시간 연산을 수행하는 코드와 컴파일하여 제어연산을 수행하는 실행 파일을 생성하는 단계; 및,마이크로콘트롤러가 상기 생성된 실행 파일을 수행하여 등가변환된 이차계획법 문제를 연산하여 상기 제어시스템의 스텝에 따라 변화되는 제어데이터를 생성함으로써 실시간 제어 연산을 수행하는 단계를 포함하는 이차 계획법을 이용한 예측제어 방법
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