Explicit model predictive control accuracy analysis

Model Predictive Control (MPC) can efficiently control constrained systems in real-time applications. MPC feedback law for a linear system with linear inequality constraints can be explicitly computed off-line, which results in an off-line partition of the state space into non-overlapped convex regions, with affine control laws associated to each region of the partition. An actual implementation of this explicit MPC in low cost micro-controllers requires the data to be "quantized", i.e. represented with a small number of memory bits. An aggressive quantization decreases the number of bits and the controller manufacturing costs, and may increase the speed of the controller, but reduces accuracy of the control input computation. We derive upper bounds for the absolute error in the control depending on the number of quantization bits and system parameters. The bounds can be used to determine how many quantization bits are needed in order to guarantee a specific level of accuracy in the control input.Comment: 6 pages, 7 figures. Accepted to IEEE CDC 201

Система моніторингу та контролю для навчальної лабораторії «SmartLab»

В магістерській дисертації розглядається задача розробки програмно-апаратного забезпечення системи «SmartLab» для моніторингу та контролю умов перебування студентів і викладачів в навчальній аудиторії. В ході роботи розглянуто сучасні системи MicroGrid з використанням засобів та компонентів Інтернету Речей. Виконано огляд компонентів системи, зроблено порівняльні характеристики існуючих елементів та підібрано найбільш відповідні системі датчики та мікросхеми. Розглянуто алгоритми прогнозування МРС та обрано один для аналізу кліматичних умов в аудиторії. Спроектовано макет та підготовлено програмне забезпечення для демонстрації роботи.In the master's thesis the problem of developing software and hardware for the "SmartLab" system for monitoring and controlling the conditions of stay of students and teachers in the classroom. In the course of the work, modern MicroGrid systems using the means and components of the Internet of Things were considered. A review of the system components was made, comparative characteristics of existing elements were made and the most suitable sensors and microcircuits were selected. MPC models are considered and one is selected to analyze the climatic conditions in the classroom. The layout was designed and the software was prepared to demonstrate the work