کتاب صوتی کنترل MPC بلادرنگ تک‌تکرار: بهینه‌سازی دینامیکی سیستم‌های انرژی موج با عملکرد بالا

📚 کتاب آموزشی جامع

📚 اطلاعات کتاب

عنوان کتاب: کتاب کنترل MPC بلادرنگ تک‌تکرار: بهینه‌سازی دینامیکی سیستم‌های انرژی موج با عملکرد بالا

موضوع کلی: کنترل و بهینه‌سازی در سیستم‌های دینامیکی

موضوع میانی: کنترل پیش‌بین مدل (MPC) پیشرفته و بلادرنگ

📋 سرفصل‌های کتاب (100 موضوع)

• 1. مقدمه ای بر سیستم های دینامیکی و کنترل
• 2. مروری بر سیستم های انرژی موج (WEC)
• 3. مفاهیم پایه ای کنترل
• 4. معرفی کنترل فیدبک و فیدفوروارد
• 5. مبانی ریاضی معادلات دیفرانسیل
• 6. فضای حالت و نمایش سیستم های دینامیکی
• 7. خطی سازی سیستم های غیرخطی
• 8. مدلسازی سیستم های WEC
• 9. شناسایی مدل برای سیستم های WEC
• 10. معرفی کنترل بهینه
• 11. معرفی اصل مینیمم پونتریاگین
• 12. معرفی برنامه ریزی دینامیکی
• 13. مقدمه ای بر کنترل پیش بین مدل (MPC)
• 14. اصول اساسی MPC و الگوریتم آن
• 15. فرموله بندی مسئله MPC
• 16. انتخاب افق پیش بینی و افق کنترل
• 17. تابع هزینه در MPC
• 18. قیود در MPC
• 19. روش های حل مسائل بهینه سازی محدب
• 20. برنامه ریزی درجه دوم (QP) برای MPC
• 21. الگوریتم های QP برای MPC
• 22. پایداری در MPC
• 23. معرفی MPC ترمینال و مجموعه ترمینال
• 24. MPC با قیود سخت و نرم
• 25. MPC مقاوم (Robust MPC)
• 26. مقدمه ای بر MPC بلادرنگ
• 27. چالش های MPC بلادرنگ
• 28. معرفی روش های محاسباتی سریع برای MPC
• 29. روش های کاهش پیچیدگی محاسباتی MPC
• 30. روش های تجزیه و تقریب برای MPC
• 31. معرفی MPC تک تکرار (Single-Iteration MPC)
• 32. انگیزه و ایده اصلی MPC تک تکرار
• 33. مزایا و معایب MPC تک تکرار
• 34. فرموله بندی MPC تک تکرار
• 35. شرایط لازم برای همگرایی MPC تک تکرار
• 36. تحلیل پایداری MPC تک تکرار
• 37. پیاده سازی MPC تک تکرار
• 38. بررسی عملکرد MPC تک تکرار
• 39. مقایسه MPC تک تکرار با MPC استاندارد
• 40. مدل های ریاضی WEC برای طراحی MPC
• 41. مدل های خطی شده WEC برای طراحی MPC
• 42. مدل های غیرخطی WEC برای طراحی MPC
• 43. طراحی MPC برای سیستم های WEC
• 44. انتخاب پارامترهای MPC برای WEC
• 45. انتخاب تابع هزینه مناسب برای WEC
• 46. اعمال قیود فیزیکی به سیستم WEC
• 47. شبیه سازی MPC برای سیستم های WEC
• 48. اعتبارسنجی مدل WEC
• 49. تحلیل حساسیت پارامترهای MPC
• 50. روش های تست عملکرد MPC
• 51. معرفی بسترهای شبیه سازی WEC
• 52. پیاده سازی MPC در بسترهای شبیه سازی
• 53. ارزیابی عملکرد MPC در شبیه سازی
• 54. کنترل بهینه توان استخراج شده از WEC
• 55. به حداکثر رساندن توان استخراجی با MPC
• 56. کاهش نوسانات توان با MPC
• 57. استفاده از MPC برای کاهش بار وارده بر WEC
• 58. کنترل موقعیت و جهت گیری WEC با MPC
• 59. کنترل هماهنگ چند WEC با MPC
• 60. استراتژی های مقاوم سازی MPC در برابر عدم قطعیت ها
• 61. روش های تخمین حالت برای WEC
• 62. استفاده از فیلتر کالمن در MPC
• 63. استفاده از تخمینگرهای غیرخطی حالت در MPC
• 64. رویکردهای سازگارشونده MPC (Adaptive MPC)
• 65. MPC با یادگیری تقویتی (Reinforcement Learning MPC)
• 66. مقدمه ای بر یادگیری تقویتی
• 67. پیاده سازی یادگیری تقویتی در MPC
• 68. مقایسه یادگیری تقویتی MPC با MPC کلاسیک
• 69. بهینه سازی انرژی موج با استفاده از یادگیری عمیق
• 70. معرفی شبکه های عصبی عمیق (DNN)
• 71. استفاده از DNN در MPC
• 72. پیاده سازی MPC با DNN
• 73. معرفی سخت افزارهای بلادرنگ
• 74. پیاده سازی MPC بر روی سخت افزارهای بلادرنگ
• 75. بهینه سازی کد برای اجرای بلادرنگ MPC
• 76. روش های پروفایلینگ کد برای شناسایی گلوگاه ها
• 77. استفاده از زبان های برنامه نویسی سطح پایین
• 78. روش های موازی سازی محاسبات
• 79. بهینه سازی حافظه برای اجرای بلادرنگ MPC
• 80. تست و اعتبارسنجی MPC بلادرنگ
• 81. معیارهای ارزیابی عملکرد MPC بلادرنگ
• 82. بررسی دقت و سرعت MPC بلادرنگ
• 83. تحلیل تاثیر تاخیر زمانی بر عملکرد MPC
• 84. مطالعه موردی: پیاده سازی MPC بلادرنگ برای WEC
• 85. شبیه سازی و آزمایش WEC با MPC بلادرنگ
• 86. تحلیل داده های تجربی WEC با MPC بلادرنگ
• 87. ارزیابی عملکرد سیستم WEC با MPC بلادرنگ
• 88. چالش ها و فرصت های پیش روی MPC بلادرنگ
• 89. آینده MPC در سیستم های انرژی تجدیدپذیر
• 90. مسائل اخلاقی در طراحی و پیاده سازی MPC
• 91. جمع بندی و نتیجه گیری
• 92. مراجع و منابع بیشتر
• 93. نرم افزارهای شبیه سازی MPC
• 94. کد نمونه MPC برای WEC
• 95. پرسش و پاسخ
• 96. واژه نامه تخصصی
• 97. پیوست: معادلات ریاضی WEC
• 98. پیوست: الگوریتم های بهینه سازی
• 99. پیوست: سخت افزارهای بلادرنگ
• 100. پیوست: استانداردها و مقررات