control predictivo sergio castaño control automático educación

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CONTROL PREDICTIVO

CONTROL PREDICTIVO

Sergio Castao

Control Automtico Educacin

Control Predictivo

Una accion predictiva en un controlador, es la forma de generar una accin que pueda prever un determinado efecto en la respuesta y asi poderlo evitar o por lo menos disminuirlo

Se actua en el instante actual, basandose en la prediccin del comportamiento futuro del proceso

Control Predictivo

Control Predictivo Basado en ModeloMPC

IDEAS DEL MPC

Utiliza un modelo explicito

Minimiza un Objetivo

Horizonte Deslizante

ELEMENTOS DEL MPC

Modelo de Prediccin

Modelo del proceso

Modelo de las perturbaciones

Funcin objetivo

Mtodo para obtener la ley de control

ALGORITMOS MPC

DMC

GPC

UPC

CONTROL DMC(Dinamic Matrix Control)

Basado en la respuesta de un modelo matematico ante una entrada escaln

PLANTA

u(t)

y(t)

y(t)

t

gi

yo

CONTROL DMC(Dinamic Matrix Control)

gi= Respuesta al escaln

=Son las variaciones de Control

yo= Salida inicial

y(t)

t

yo

PLANTA

(t)

y(t)

CONTROL DMC(Dinamic Matrix Control)

Para poder calcular mis predicciones me necesito mover hacia el futuro, es decir moverme k pasos para al frente en la ecuacin del sistema

Tiempo Actual

Tiempo Futuro

Prediccin

k

DMC

Datos de la planta

DMC

FUTURO

PASADO

PERTURBACIONES

Error de prediccin Actual

Error de prediccin futura

PLANTA

MODELO

Modelo Completo de Prediccin

Factor de Correccin

PLANTA

MODELO

Factor de Correccin

PLANTA

MODELO

C

+_

Factor de Correccin

PLANTA

MODELO

C

+_

-/+

+

Modelo Completo de Prediccin

Necesito de la ecuacin los elementos del futuro y los elementos del pasado

FUTURO

yp

Y pasados

Y Pasados

Y pasados

Modelo completo de prediccin

Respuesta Libre y Forzada

Respuesta Forzada

Respuesta Libre

Respuesta Libre

Respuesta Forzada

Representacin Matricial

Representacin Matricial

+

Funcin Objetivo

Idea:

Seguir referencias futuras

Ponderar el esfuerzo de control

Expresin General

Representacin Matricial

Se busca minimizar la funcin objetivo

Funcin Objetivo

G

=Simtrica

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