Reinforced model predictive control (RL-MPC) for building energy management

模型预测控制 强化学习 约束满足 计算机科学 控制器(灌溉) 适应性 控制理论(社会学) 数学优化 约束(计算机辅助设计) 控制(管理) 控制工程 人工智能 工程类 数学 生物 机械工程 概率逻辑 生态学 农学
作者
Javier Arroyo,Carlo Manna,Fred Spiessens,Lieve Helsen
出处
期刊:Applied Energy [Elsevier BV]
卷期号:309: 118346-118346 被引量:162
标识
DOI:10.1016/j.apenergy.2021.118346
摘要

Buildings need advanced control for the efficient and climate-neutral use of their energy systems. Model predictive control (MPC) and reinforcement learning (RL) arise as two powerful control techniques that have been extensively investigated in the literature for their application to building energy management. These methods show complementary qualities in terms of constraint satisfaction, computational demand, adaptability, and intelligibility, but usually a choice is made between both approaches. This paper compares both control approaches and proposes a novel algorithm called reinforced predictive control (RL-MPC) that merges their relative merits. First, the complementarity between RL and MPC is emphasized on a conceptual level by commenting on the main aspects of each method. Second, the RL-MPC algorithm is described that effectively combines features from each approach, namely state estimation, dynamic optimization, and learning. Finally, MPC, RL, and RL-MPC are implemented and evaluated in BOPTEST, a standardized simulation framework for the assessment of advanced control algorithms in buildings. The results indicate that pure RL cannot provide constraint satisfaction when using a control formulation equivalent to MPC and the same controller model for learning. The new RL-MPC algorithm can meet constraints and provide similar performance to MPC while enabling continuous learning and the possibility to deal with uncertain environments.
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
cunzhang发布了新的文献求助10
4秒前
含蓄的孤丝完成签到 ,获得积分10
9秒前
李y梅子完成签到 ,获得积分10
10秒前
O_O完成签到 ,获得积分10
12秒前
Zzzzz完成签到 ,获得积分10
14秒前
lph完成签到 ,获得积分10
15秒前
kaiz完成签到,获得积分10
17秒前
cunzhang完成签到,获得积分10
18秒前
痞子毛完成签到,获得积分10
22秒前
singlehzp完成签到 ,获得积分10
26秒前
食梦貊完成签到 ,获得积分10
39秒前
39秒前
科研小白完成签到 ,获得积分10
44秒前
Novice6354完成签到 ,获得积分10
47秒前
大力的灵雁应助草田水采纳,获得20
48秒前
taurielLl完成签到,获得积分10
49秒前
长孙烙完成签到 ,获得积分10
52秒前
yang完成签到 ,获得积分0
1分钟前
XU博士完成签到,获得积分10
1分钟前
墨宝完成签到 ,获得积分10
1分钟前
daixan89完成签到 ,获得积分10
1分钟前
大方百招完成签到,获得积分10
1分钟前
尼古拉耶维奇完成签到,获得积分10
1分钟前
ldr888完成签到,获得积分10
1分钟前
Min完成签到,获得积分20
1分钟前
淼淼兮余淮完成签到,获得积分10
1分钟前
111完成签到 ,获得积分10
1分钟前
adam完成签到 ,获得积分0
1分钟前
marvelou完成签到,获得积分10
1分钟前
baa完成签到,获得积分10
1分钟前
调皮平蓝完成签到,获得积分10
1分钟前
MM完成签到 ,获得积分10
1分钟前
猪鼓励完成签到,获得积分10
1分钟前
洛城l完成签到 ,获得积分10
1分钟前
king07完成签到,获得积分10
1分钟前
mrconli完成签到,获得积分10
1分钟前
神经大侠完成签到,获得积分10
1分钟前
落寞的幻竹完成签到,获得积分10
1分钟前
Akim应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Applied Min-Max Approach to Missile Guidance and Control 5000
Metallurgy at high pressures and high temperatures 2000
Inorganic Chemistry Eighth Edition 1200
Anionic polymerization of acenaphthylene: identification of impurity species formed as by-products 1000
The Psychological Quest for Meaning 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6325897
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8142015
关于积分的说明 17071610
捐赠科研通 5378411
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2854159
邀请新用户注册赠送积分活动 1831834
关于科研通互助平台的介绍 1683062