Control predictivo multivariable con linealización sucesiva y targets de entrada

Ismelda Guerra

doi:10.24054/rcta.v2i20.1961

Autores/as

Ismelda Guerra Academia Técnica Militar Núcleo Aviación

DOI:

https://doi.org/10.24054/rcta.v2i20.1961

Palabras clave:

Linealización sucesiva, control predictivo, targets

Resumen

Dos propuestas de MPC multivariable con linealización sucesiva fueron desarrolladas para controlar un proceso de fangos activados no cuadrado (más entradas que salidas). La primera propuesta utiliza una función objetivo estándar en la que son penalizadas las desviaciones de las salidas y los cambios en las variables manipuladas. En la segunda, se adiciona un término a la estándar que penaliza las desviaciones de las variables manipuladas de su valor en estado estacionario (targets de entrada). El objetivo principal fue evaluar el efecto del uso de targets de entrada sobre el desempeño del sistema controlado. Los resultados mostraron una reducción del 50% de las variaciones de la concentración de sustrato del efluente, una disminución del 85% en el consumo de energía de bombeo y menor carga de contaminación en el efluente, con el uso de targets de entrada, lo que demostró la utilidad de estos para mejorar el rendimiento del proceso.

Descargas

Los datos de descargas todavía no están disponibles.

Citas

Al Seyab, R. y Cao, Y. (2008). Nonlinear system identification for predictive control using continuous time recurrent neural networks and automatic differentiation. Journal of Process Control, Vol. 18, No.6, pp. 568-581.

Begovich, O., Ruiz, V. M., Besançon, G., Aldana, C. I. y Georges, D. (2007). Predictive control with constraints of a multi-pool irrigation canal prototype. Latin American Applied Research, Vol. 37, pp. 177-185.

Cardona, J.E., Hoyos, J.G. y Zapata, J.H. (2007). Control de un evaporador de doble efecto por linealización instantánea usando redes neuronales artificiales. Revista Scientia Et Technica, XIII, pp. 97-102.

Cristea, V., Pop, C. y Agachi, P. S. (2008). Model predictive control of the waste water treatment plant based on the benchmark simulation model No.1-BSM1. 18th European Symposium on Computer Aided Process Engineering, Vol. 25, pp. 441-446.

De Temmerman, J., Dufour, P., Nicolaï, B. y Ramon, H. (2009). MPC as control strategy for pasta drying processes. Computers & Chemical Engineering, Vol. 33, No. 1, pp. 50-57.

Francisco, M. y Vega, P. (2006). Diseño integrado de procesos de depuración de aguas utilizando control predictivo basado en modelos. Revista Iberoamericana de Automática e Informática Industrial, Vol. 3, No. 4, pp. 88-98.

García G., W. y Zambrano, D. (2004). Control predictivo por modo deslizante para robots manipuladores. Revista Ingeniería UC, Vol. 11, No. 2, pp. 39-47.

Gruber, J.K. y Bordons, C. (2007). Control predictivo no lineal basado en modelos de Volterra. Aplicación a una planta piloto. Revista Iberoamericana de Automática e Informática Industrial, Vol. 4, No. 3, pp. 34-45.

Jadlovská, A. y Kabakov, N. (2005). Application parameter estimation in the algorithm of adaptive generalized predictive control for non-linear process. AT&P Journal PLUS7, Part – Neural Networks, pp. 29-34.

Lamanna R. y Gimón R. (2007). Control neuronal predictivo por linealización instantánea. Revista Iberoamericana de Automática e Informática Industrial, Vol. 4, No. 2, pp. 90-97.

Lawrynczuk, M. (2008). Modelling and nonlinear predictive control of a yeast fermentation biochemical reactor using neural networks. Chemical Engineering Journal, Vol. 145, No. 2, pp. 290-307. DOI: 10.1016/j.cej.2008.08.005

Limon, D., Alvarado, I., Alamo, T. y Camacho, E.F. (2008). MPC for tracking piecewise constant references for constrained linear systems. Automatica, Vol. 44, pp. 2382-2387.

Lusson, A., Agamennoni, O.E. y Figueroa, J.L. (2003). Use of wiener nonlinear MPC to control a CSTR with multiple steady state. Latin American applied research, Vol. 33, No. 2, pp. 149-154.

Maciejowski, J.M. (2002). Predictive Control with Constraints. Prentice Hall.

Moreno, R., De Prada, C., Lafuente, J., Poch, M. y Montague, G. (1992). Non-linear Predictive Control of Dissolved Oxygen in the Activated Sludge Process. IFAC BIO 2, Pergamon Press, pp. 289-298.

Peña, E., Pérez, A.R, Miranda, A.J. y Sánchez, J.H. (2008). Modelado de un reactor químico tipo CSTR y evaluación del control predictivo aplicando Matlab-Simulink. Revista Ingeniería UC, Vol. 15, pp. 97-112.

Wang, Y. y Tan, J. (2000). Dual-target predictive control and application in food extrusion. Control Engineering Practice, Vol. 8, pp. 1055-1062.

Wojsznis, W., Mehta, A., Wojsznis, P., Thiele, D. y Blevins, T. (2007). Multi-objective optimization for model predictive control. ISA Transactions, Vol. 46, pp. 351-361.