REVISTA DE INGENIERIA DYNA

Palabras clave:

Piecewise affine system, distributed control, model predictive control, mixed integer quadratic programming, quadruple-tank, Sistema por zonas afines, control distribuido, control predictivo basado en modelo, programación cuadrática mixta entera, sistema de cuatro tanques

Tipo de artículo:

ARTICULO DE INVESTIGACION / RESEARCH ARTICLE

Sección:

ARTICULOS DE INVESTIGACION / RESEARCH ARTICLES

RESUMEN:
Para mejorar el diseño de un controlador predictivo basado en un modelo para sistemas no lineales, se propone en este trabajo un modelo distribuido cooperativo (DMPC) por zonas afines (PWA) aplicado a un sistema compuesto por varios subsistemas restringidos. El esquema distribuido se aplica para ahorrar tiempo de cálculo de la solución. Para optimizar el rendimiento de todo el sistema, la cooperación tiene en cuenta la mayor parte de los objetivos de todo el sistema. El objetivo final, positivo e invariante, junto con el sistema en bucle cerrado se fijaron para garantizar la estabilidad. El problema óptimo de cada subsistema se transformó en una programación cuadrática mixta entera (MIQP) resuelto para obtener las acciones de control. El método propuesto descompone el problema de optimización de todo el sistema no lineal en varios MIQPs de menor dimensión de tal manera que el tiempo de cálculo se pueda reducirse drásticamente. Otra ventaja de la estrategia de optimización no lineal DMPC es que un problema no convexo podría ser sustituido por MIQPs finitos, pudiéndose obtener una aproximación al óptimo global en lugar de a un óptimo local. Finalmente se presenta un ejemplo numérico y la simulación de un sistema de cuatro tanques con el fin de poder evaluar el método propuesta.

Palabras clave: Sistema piecewise affine, control distribuido, control predictivo basado en modelo, programación cuadrática mixta entera, sistema de cuatro tanques