Irakasgaiaren azalpena eta testuingurua

Irakasgai honek Kontrol Prediktiboaren inguruko kontzeptuak aztertzen ditu. Kontrol mota hau kontrol aurreratuen barne dago, PID kontroladoreetan oinarritutako sistemekin konparatuz abantail ezberdinak izanik.

Kontrol Prediktiboa oso erabilia da prozesu moteletetako goi mailako kontrol sistemetan (industria kimikoa, petrokimikoa,...). Hala ere, gaur egun, posiblea da gero eta aplikazio gehiago aurkitzea garraio sistemetan (autoetan, trenak, hegazkinak), batez ere auto autonomoen garapenerako behar diren sistemetan.

Kontrol mota honen formulazioak MIMO sistemak kontrolatzea posibilitatzen du, baita, kontrolatutako sistemaren dinamikaren murrizketak kontutan hartzea ere. Plantaren eredu matematikoa aintzat hartuz, Kontrol Prediktiboak etorkizunean sistemak edukiko duen portaera aztertu eta kontrol ekintza optimoa kalkulatuko du.

Hortaz, Kontrol Prediktiboa ereduetan oinarritutako kontrol mota dugu, eta honen kalitatearen menpekoa izango da kontrolagailuaren funtzionamendua. Horrela, posiblea izango da ereduan perturbazioak edota ereduak dituen zehaztugabetazunak ere kontutan izatea.

Irakasgaian kontzeptu guzti hauek aztertuko dira, elementu basikoetatik hasiz, lehenengo inplementazio industrialak aztertuz eta gaur egun erabiltzen diren espazio-estatuan oinarritutako formulazioak azalduz.



OHARRA: Osasun egoerak aurrez aurreko irakaskuntza edota ebaluazioa eragotziz gero, onlineko jarduerara joko da eta ikasleei aldaketa horren berri emango zaie

Ohiko deialdia: orientazioak eta uko egitea

Irakasgaian ebaluaketa jarraia erabiliko da, hurrengo ebaluazio tresnetan oinarrituta:



-Bukaerako Lana (%60): Planta bat (edo gehiago) proposatuko da, bere kasuistika osoarekin, MPC kontrolagailuaren formulazioa aplikatu ahal izateko. Lana azpiataletan banatuta egongoda, azpiatal bakoitzak bere ponderazioa edukiz. Diseinu metodologia, kontzeptuen barneratzea eta lanaren argitasuna baloratuko dira. Lana eGelan argitaratuko da.



-Praktiken Ebaluaketa (%40): Hainbat saio praktikoen txostenak egin behar izango dira. Txostenetan egindako garapenak eta lortutako emaitzak adierazi beharko dira, baita ateratako ondorioak ere. Azalpenen argitasuna, kontzeptuen barneratzea eta lanaren argitasuna baloratuko dira. Lana eGelan argitaratuko da.



Irakasgaia gainditzeko ezinbestekoa izango da Bukaerako Lanean %50-a lortzea.



UKO EGITEA: Bukaerako lana adierazitako epean entregatzen ez bada, edota Irakasgaiaren Gidan adierazitako presentzialitatea betetzen ez bada (saioen %80), automatikoki ohiko ebaluaketari uko egingo zaio. Lana entregatu eta gero ezin izango da ebaluaketari uko egin.

Ezohiko deialdia: orientazioak eta uko egitea

Ezohiko ebaluaketan ondorengo ebaluaketa tresnak erabiliko dira:



-Azterketa finala (%60): Test, garapen ariketa edota problemetaz osatuta egon ahal da. Behar izatekotan, ordenagailuan egingo da kalkuluak errazteko asmoz.



-Bukaerako Lana ( %40): Ohiko ebaluaketaren ezaugarri berberako lana izango da. OHARRA: Ohiko ebaluaketan praktikak gauzatu dituzten irasleek (eta eskatutako presentzialitate minimoa bete) posiblea izango dute atal honetako nota ohiko ebaluaketaren "Praktiken Ebaluaketa"-rena izatea. Eskaera idatziz egin beharko zaio irakasleari, azterketa finala baino 10 egun aurretik.



Irakasgaia gainditzeko ezinbestekoa da Azterketa Finalaren notaren %50-a lortzea.



UKO EGITEA: Azterketa finalan ez aurkezteak automatikoki ebaluaketari uko egitea ekarriko du.

Irakasgai-zerrenda

Irakasgaia 8 ataletan banatzen da:



-1- Sarrera

-2-MPC-ren elementuak

-3- Espazio-Estatuan oinarritutako MPCa

-4-Perturbazioak

-5-Murrizketak

-6-Egonkortasuna

-7-MPC Sendoa

-8-MPC Ez lineala



Gainera, 6 praktika sesio burutuko dira:



P1: Espazio-Estatuan oinarritutako MPCa

P2: MPC eta perturbazioak

P3: Murrizketak txertatzen MPC-an

P4: MPC Egonkorra

P5: MPC Sendoda

P6: MPC Ez Lineala

Bibliografia

Nahitaez erabili beharreko materiala

eGelako materiala (Teoriako transparentziak)



Praktiken Koadernoa

Oinarrizko bibliografia

K. Ogata, "Sistemas de Control en Tiempo Discreto", Prentice-Hall, 1996

D.E. Kirk, "Optimal Control Theory: An Introduction", Dover Publications (2004) (En inglés)

E. Camacho, C. Bordons. "Model Predictive Control", Springer-Verlag, 2004 (En inglés).

Gehiago sakontzeko bibliografia

J. M. Maciejowski, "Predictive Control: With Contraints", Prentice Hall, 2002 (en inglés)



L. Grüne, J. Pannek, "Nonlineal Predictive Control: Theory and Algorithms", Springer, 2011.



Rossiter, J. A. "Model-based predictive control: A practical approach. CRC press.", 2003

Aldizkariak

International Journal of Control



Energy Conversion and Management



IET Renewable Power Generation



IET Control Theory and Applications



IEEE Transactions on Control Systems Technology



IEEE Transactions on Energy Conversion



Control Engineering Practice



European Journal of Control

Estekak

Multi-Parametric Toolbox http://control.ee.ethz.ch/~mpt/



http://mechatronics.ece.usu.edu/ece7360/



http://www.control.lth.se/~kja/