Bitte benutzen Sie diese Referenz, um auf diese Ressource zu verweisen: doi:10.22028/D291-47208
Titel: Multi-Objective Model-Predictive Control for Dielectric Elastomer Wave Harvesters
VerfasserIn: Hoffmann, Matthias K.
Heib, Lennart
Rizzello, Gianluca
Moretti, Giacomo
Flaßkamp, Kathrin
Sprache: Englisch
Titel: IFAC-PapersOnLine
Bandnummer: 56
Heft: 2
Seiten: 7802-7807
Verlag/Plattform: Elsevier
Erscheinungsjahr: 2023
Freie Schlagwörter: Optimal Control
Multi-objective Model-predictive Control
Energy Harvesting
Non-Linear Optimization
Dielectric Elastomer Generators
DDC-Sachgruppe: 620 Ingenieurwissenschaften und Maschinenbau
Dokumenttyp: Konferenzbeitrag (in einem Konferenzband / InProceedings erschienener Beitrag)
Abstract: This contribution deals with multi-objective model-predictive control (MPC) of a wave energy converter (WEC) device concept, which can harvest energy from sea waves using a dielectric elastomer generator (DEG) power take-off system. We aim to maximise the extracted energy through control while minimising the accumulated damage to the DEG. With reference to system operation in stochastic waves, we first generate ground truth solutions by solving an optimal control problem, comparing it to the performance of MPC to determine a prediction horizon that trades off accuracy and efficiency for computation. Fixed weights in the MPC scheme can produce unpredictable costs for variable sea conditions, meaning the average rate of cost accumulation can vary vastly. To steer this cost growth, we propose a heuristic to adapt the algorithm by changing the weighting of the cost functions for fulfilling the long-time goal of accumulating a small enough damage in a fixed time. A simulated case-study is presented in order to evaluate the performance of the proposed MPC framework and the weight-adaptation algorithm. The proposed heuristic proves to be able to limit the amount of accumulated damage while improving the energy yield obtained with a comparable fixed-weight MPC.
DOI der Erstveröffentlichung: 10.1016/j.ifacol.2023.10.1152
URL der Erstveröffentlichung: https://doi.org/10.1016/j.ifacol.2023.10.1152
Link zu diesem Datensatz: urn:nbn:de:bsz:291--ds-472084
hdl:20.500.11880/41519
http://dx.doi.org/10.22028/D291-47208
ISSN: 2405-8963
Datum des Eintrags: 15-Apr-2026
Fakultät: NT - Naturwissenschaftlich- Technische Fakultät
Fachrichtung: NT - Systems Engineering
Professur: NT - Univ.-Prof. Dr. Kathrin Flaßkamp
NT - Prof. Dr. Stefan Seelecke
Sammlung:SciDok - Der Wissenschaftsserver der Universität des Saarlandes

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