Control por matriz dinámica rápido utilizando optimización en línea

Este trabajo propone una técnica de control predictivo para ser aplicada en procesos rápidos utilizando optimización en línea. Actualmente, en el sector industrial, los controladores avanzados son cada vez más necesarios en los bajos niveles de automatización, que están asociados con tiempos de mues...

Full description

Bibliographic Details
Main Authors: Vinicius B. Peccin, Daniel M. Lima, Rodolfo C. C. Flesch, Julio E. Normey-Rico
Format: Article
Language:Spanish
Published: Universitat Politecnica de Valencia 2022-04-01
Series:Revista Iberoamericana de Automática e Informática Industrial RIAI
Subjects:
Online Access:https://polipapers.upv.es/index.php/RIAI/article/view/16619
_version_ 1818234785657520128
author Vinicius B. Peccin
Daniel M. Lima
Rodolfo C. C. Flesch
Julio E. Normey-Rico
author_facet Vinicius B. Peccin
Daniel M. Lima
Rodolfo C. C. Flesch
Julio E. Normey-Rico
author_sort Vinicius B. Peccin
collection DOAJ
description Este trabajo propone una técnica de control predictivo para ser aplicada en procesos rápidos utilizando optimización en línea. Actualmente, en el sector industrial, los controladores avanzados son cada vez más necesarios en los bajos niveles de automatización, que están asociados con tiempos de muestreo del orden de milisegundos o microsegundos. La programación cuadrática resultante del problema de control de un algoritmo de control predictivo con restricciones, como por ejemplo el control por matriz dinámica (en inglés Dynamic Matrix Control - DMC), que es uno de los más usados en la industria, se puede considerar computacionalmente costosa y se convierte en una limitación para empotrar y usar el DMC en plantas con tasas de muestreo rápidas. Este artículo propone una solución a este problema basada en el método de proyección de gradiente acelerada dual, que tiene tiempos de convergencia menores que otras soluciones de la literatura basadas en estrategias de control predictivo con optimización en línea. Además, el control propuesto se implementó en una matriz de puertos programables (en inglés field-programmable gate array – FPGA) y el problema de programación cuadrática resultante se calculó en microsegundos, lo que permite el uso del DMC en procesos muy rápidos.
first_indexed 2024-12-12T11:43:36Z
format Article
id doaj.art-798d18ba7175437993a7b340f1e2c0a4
institution Directory Open Access Journal
issn 1697-7912
1697-7920
language Spanish
last_indexed 2024-12-12T11:43:36Z
publishDate 2022-04-01
publisher Universitat Politecnica de Valencia
record_format Article
series Revista Iberoamericana de Automática e Informática Industrial RIAI
spelling doaj.art-798d18ba7175437993a7b340f1e2c0a42022-12-22T00:25:29ZspaUniversitat Politecnica de ValenciaRevista Iberoamericana de Automática e Informática Industrial RIAI1697-79121697-79202022-04-0119333034210.4995/riai.2022.1661913625Control por matriz dinámica rápido utilizando optimización en líneaVinicius B. Peccin0Daniel M. Lima1Rodolfo C. C. Flesch2Julio E. Normey-Rico3Instituto Federal de Santa CatarinaUniversidade Federal de Santa CatarinaUniversidade Federal de Santa CatarinaUniversidade Federal de Santa CatarinaEste trabajo propone una técnica de control predictivo para ser aplicada en procesos rápidos utilizando optimización en línea. Actualmente, en el sector industrial, los controladores avanzados son cada vez más necesarios en los bajos niveles de automatización, que están asociados con tiempos de muestreo del orden de milisegundos o microsegundos. La programación cuadrática resultante del problema de control de un algoritmo de control predictivo con restricciones, como por ejemplo el control por matriz dinámica (en inglés Dynamic Matrix Control - DMC), que es uno de los más usados en la industria, se puede considerar computacionalmente costosa y se convierte en una limitación para empotrar y usar el DMC en plantas con tasas de muestreo rápidas. Este artículo propone una solución a este problema basada en el método de proyección de gradiente acelerada dual, que tiene tiempos de convergencia menores que otras soluciones de la literatura basadas en estrategias de control predictivo con optimización en línea. Además, el control propuesto se implementó en una matriz de puertos programables (en inglés field-programmable gate array – FPGA) y el problema de programación cuadrática resultante se calculó en microsegundos, lo que permite el uso del DMC en procesos muy rápidos.https://polipapers.upv.es/index.php/RIAI/article/view/16619control predictivofpgasistemas automotores.procesos rápidosoptimización
spellingShingle Vinicius B. Peccin
Daniel M. Lima
Rodolfo C. C. Flesch
Julio E. Normey-Rico
Control por matriz dinámica rápido utilizando optimización en línea
Revista Iberoamericana de Automática e Informática Industrial RIAI
control predictivo
fpga
sistemas automotores.
procesos rápidos
optimización
title Control por matriz dinámica rápido utilizando optimización en línea
title_full Control por matriz dinámica rápido utilizando optimización en línea
title_fullStr Control por matriz dinámica rápido utilizando optimización en línea
title_full_unstemmed Control por matriz dinámica rápido utilizando optimización en línea
title_short Control por matriz dinámica rápido utilizando optimización en línea
title_sort control por matriz dinamica rapido utilizando optimizacion en linea
topic control predictivo
fpga
sistemas automotores.
procesos rápidos
optimización
url https://polipapers.upv.es/index.php/RIAI/article/view/16619
work_keys_str_mv AT viniciusbpeccin controlpormatrizdinamicarapidoutilizandooptimizacionenlinea
AT danielmlima controlpormatrizdinamicarapidoutilizandooptimizacionenlinea
AT rodolfoccflesch controlpormatrizdinamicarapidoutilizandooptimizacionenlinea
AT julioenormeyrico controlpormatrizdinamicarapidoutilizandooptimizacionenlinea