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Title: Implementación de un algoritmo de control predictivo en espacio de estados sobre una plataforma de simulación desarrollada en Matlab
Authors: Zambrano, Julio C.
Gonzáles, Ana I.
Keywords: ESPACIO DE ESTADOS
INTEGRADOR EMBEBIDO
OPTIMIZACIÓN
RESTRICCIONES
Issue Date: Jun-2013
Abstract: Model Predictive Control (MPC) is a methodology in the field of modern control engineering. Since its beginnings it has progressively evolved to become a tool capable of largely mitigating the problems facing industry from the control theory point of view. Essentially, the predictive control strategy uses an internal mathematical model and an optimization strategy to predict system outputs within a time period known as the prediction horizon. The formulation supporting the algorithm has a high computational cost. This is why this strategy has found its niche since the start in computers which speed up and support substantial matrix calculations. This paper details the mathematical analysis and procedure for implementation of a predictive control algorithm under Matlab®. Also presented are the results of its application to a singleinput single-output (SISO) plant and a multiple-input multiple-output (MIMO) plant. In both cases, restrictions are incorporated in the process variables, regarded as one of the most attractive features of this strategy.
Description: El control predictivo basado en modelo (MPC) es una metodología que se enmarca dentro de la ingeniería de control moderno y que desde sus inicios ha venido evolucionando como una herramienta capaz de mitigar mayormente los problemas que enfrenta la industria desde el enfoque de la teoría de control. En su esencia la estrategia de control predictivo hace uso de un modelo matemático interno y de una estrategia de optimización para predecir las salidas del sistema dentro de un intervalo de tiempo al que se le denomina horizonte de predicción. La formulación que sustenta el algoritmo demanda un coste computacional elevado y es por ello que desde sus inicios esta estrategia ha tenido su nicho de implementación en ordenadores que agilicen y soporten un cálculo matricial considerable. En el presente artículo se detalla el análisis matemático y el procedimiento para la implementación de un algoritmo de control predictivo bajo Matlab®, además, se presenta los resultados de la aplicación a una planta de simple entrada y simple salida (SISO) y a una planta de múltiples entradas y múltiples salidas (MIMO). En ambos casos se incorporan restricciones a las variables del proceso, atendiendo a una de las características más atractivas de esta estrategia.
URI: http://dspace.ups.edu.ec/handle/123456789/8453
Appears in Collections:Volumen No. 09



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