PPGEEC Sesión de Defensa de Tesis Doctoral No. 56 - Estrategias de control predictivo basadas en modelos para el seguimiento dinámico de referencias de objetivos

ESTUDIANTE: BRUNO SCHETTINI SOARES PEREIRA

FECHA: 19/12/2024

HORA: 14:00

UBICACIÓN: https://conferenciaweb.rnp.br/ufba/defesas-ppgee

TÍTULO: Estrategias de control predictivo basadas en modelos para el seguimiento dinámico de referencias de objetivos

PALABRAS CLAVE: Control Predictivo Basado en Modelos; Sistemas Restringidos; Seguimiento de trayectoria;

RESUMEN: Los controladores predictivos basados ​​en modelos (MPC) se utilizan ampliamente para controlar sistemas con características comunes a muchas aplicaciones industriales y académicas. La ley de control de un MPC se formula minimizando una función objetivo que considera el error entre los resultados previstos estimados y las referencias futuras durante un horizonte temporal específico. Estos resultados previstos se pueden definir utilizando un modelo nominal paramétrico o un modelo basado en datos. Normalmente, en enfoques lineales, el proceso de minimización genera una secuencia óptima de entradas a través del principio del horizonte deslizante, incorporando naturalmente las restricciones del sistema en su solución. Un problema conocido con el MPC restringido es la pérdida de viabilidad cuando cambian las referencias. Esto sucede debido al horizonte finito elegido y a las restricciones impuestas por el controlador que pueden llevar al optimizador a un objetivo inalcanzable, dependiendo de las condiciones iniciales del problema, lo que puede llevar a un seguimiento de referencia fallido. Este trabajo tiene como objetivo presentar contribuciones a las estrategias de MPC cuando están sujetas a referencias que varían en el tiempo. Se verá que el MPC presenta una función de costos conflictiva en condiciones tales que una simple modificación puede proporcionar flexibilidad a la sintonización del MPC, evitando así problemas no deseados de altas ganancias del controlador causadas por una sintonización agresiva. Inicialmente, se evalúa un enfoque DMC filtrado, en el que el filtro de predicción mantiene la sensibilidad a perturbaciones de alta frecuencia, mientras que el ajuste MPC mejora el seguimiento de referencia, y se evalúa su efectividad en la simulación y experimento de control de temperatura de un sensor termoresistivo. A continuación, se abordó un enfoque de función de costos modificado en un MPC basado en la recepción con miras a reducir el valor nominal de la función de costos en condiciones de referencia que varían en el tiempo. El modelado basado en matriz de receptancia tiene como objetivo simplificar la etapa de identificación de sistemas complejos, de tal manera que no necesariamente sea necesario conocer los parámetros del modelo fenomenológico de un sistema multicuerpo. Así, se evaluaron los resultados de la simulación para un sistema subactuado, mostrando su efectividad para seguir referencias periódicas. El problema de MPC con garantía robusta de estabilidad también será abordado en este trabajo mediante el uso de referencias artificiales con reformulación analítica del objetivo deseado, en el que su eficiencia se expone mediante análisis de simulación numérica y su aplicabilidad práctica se demuestra mediante una aplicación práctica de trayectoria. control de un UGV.

MIEMBROS DE LA JUNTA:

TITO LUIS MAIA SANTOS (ASESOR)       UFBA

TIAGO TRINADE RIBEIRO                     UFBA

ACBAL RUCAS ANDRADE ACHY             UFRB

ANTONIO DA SILVA SILVEIRA               UFPA

BISMARK CLAURE TORRICO                 UFC

Em 06/12/2024