LSTM-MPC: A Deep Learning Based Predictive Control Method for Multimode Process Control

模型预测控制 过程(计算) 计算机科学 可靠性(半导体) 理论(学习稳定性) 代表(政治) 人工智能 深度学习 超调(微波通信) 过程控制 人工神经网络 机器学习 控制理论(社会学) 控制(管理) 控制工程 工程类 操作系统 物理 政治 电信 功率(物理) 量子力学 法学 政治学
作者
Keke Huang,Ke Wei,Fanbiao Li,Chunhua Yang,Weihua Gui
出处
期刊:IEEE Transactions on Industrial Electronics [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:70 (11): 11544-11554 被引量:36
标识
DOI:10.1109/tie.2022.3229323
摘要

Modern industrial processes often operate under different modes, which brings challenges to model predictive control (MPC). Recently, most MPC related methods would establish prediction models independently for different modes, which results in their control effect highly relying on switching strategies. Inspired by the powerful representation capabilities of deep learning, this article proposed a deep learning based MPC method. Specifically, the LSTM network is applied to predict behaviors of controlled system, which can automatically match different operation modes without switching strategy. Then combined with MPC framework, an adaptive gradient descent method is introduced to handle optimization problem and its constraints. In addition, stability and feasibility analysis have been conducted from the aspect of theory to ensure practical application of the proposed method. Experiments on a numerical simulation process and an industrial process platform show the strength and reliability of the proposed method, which reduces the overshoot by about 10 $\%$ compared to common learning-based MPC methods and improves the control accuracy effectively.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Poppy完成签到,获得积分10
6秒前
jenningseastera应助haha9haha采纳,获得10
7秒前
9秒前
百里伟祺完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
12秒前
lucky666tyy完成签到,获得积分10
12秒前
屋巫奈奈完成签到,获得积分10
12秒前
zhenyan完成签到,获得积分10
13秒前
清颜完成签到 ,获得积分10
15秒前
15秒前
黄可以发布了新的文献求助10
15秒前
灵巧尔云完成签到,获得积分10
15秒前
zhenyan发布了新的文献求助10
16秒前
恒牙完成签到 ,获得积分10
17秒前
YCD应助wahoo采纳,获得10
19秒前
草木发布了新的文献求助10
20秒前
21秒前
Vesper发布了新的文献求助10
27秒前
28秒前
zkf完成签到,获得积分10
28秒前
32秒前
今后应助草木采纳,获得10
33秒前
忐忑的黑猫应助dsdjsicj采纳,获得10
35秒前
汤泽琪发布了新的文献求助10
36秒前
科研通AI5应助Vesper采纳,获得10
37秒前
巷子里的猫完成签到,获得积分10
37秒前
38秒前
NexusExplorer应助zsj采纳,获得10
39秒前
49秒前
keaid完成签到 ,获得积分10
51秒前
52秒前
54秒前
刘胖胖发布了新的文献求助10
56秒前
yr完成签到,获得积分10
57秒前
ligengxu发布了新的文献求助10
59秒前
zhaxiao完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
zhaxiao发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 2000
Encyclopedia of Geology (2nd Edition) 2000
105th Edition CRC Handbook of Chemistry and Physics 1600
Maneuvering of a Damaged Navy Combatant 650
Mixing the elements of mass customisation 300
the MD Anderson Surgical Oncology Manual, Seventh Edition 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3778030
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3323705
关于积分的说明 10215513
捐赠科研通 3038914
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1667711
邀请新用户注册赠送积分活动 798341
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758339