نموذج فعال للتحكم التنبؤي للنظم غير الخطية التي يتم نمذجتها بواسطة الشبكات العصبية العميقة

تقدم هذه الورقة بحثًا لنموذج التحكم التنبؤي (MPC) للأنظمة الديناميكية التي يتم نمذجتها من خلال الشبكات العصبية العميقة (NNs)، تحت قيود الإدخال والحالة. نظرًا لأن مخرجات الشبكة العصبية تحتوي على عدم خطية معقدة من الدرجة العالية لحالة النظام ومدخل التحكم، فإن مشكلة MPC غير خطية وصعبة الحل من أجل التحكم في الوقت الحقيقي. تقترح هذه الورقة نوعين من الطرق لحل مشكلة MPC: طريقة البرمجة الصحيحة المختلطة (MIP) التي تنتج حلاً دقيقًا للـ MPC غير الخطي، وطرق الاسترخاء الخطي (LR) التي تعطي بشكل عام حلولاً شبه مثالية ولكنها أقل كلفة من الناحية الحسابية. تم استخدام محاكاة عددية موسعة لنظام بندول مقلوب تم نمذجته بواسطة الشبكات العصبية (ReLU) بأحجام مختلفة لعرض ومقارنة أداء طريقتي MIP وLR.