N-Step MPC: Un enfoque de codificación-decodificación mixto de tiempo/evento dependiente de requisitos en etapas

Área de la Ciencia:

• Ingeniería de Control
• Teoría de Sistemas
• Optimización

Sus antecedentes:

• El Control Predictivo Basado en Modelo (MPC) es crucial para sistemas complejos.
• El manejo de sistemas inciertos politópicos con restricciones estrictas requiere estrategias avanzadas.
• Los métodos existentes pueden no equilibrar eficientemente el rendimiento y la conservación de recursos.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un nuevo mecanismo mixto de tiempo/evento (MTEM) para MPC de N pasos.
• Abordar la conservación de recursos y la seguridad de la comunicación en sistemas inciertos.
• Mejorar el rendimiento del control minimizando la carga computacional y de red.

Principales métodos:

• Se propone un MTEM escalonado dependiente de los requisitos.
• Se utiliza el control activado por tiempo fuera del conjunto de restricciones terminales (TCS).
• Se emplea control adaptativo activado por eventos dentro del TCS, ajustándose según la proximidad al estado del sistema.

Principales resultados:

• La estrategia MTEM mejora la seguridad de la comunicación y ahorra recursos.
• Se formulan problemas de optimización (OP) fuera de línea y en línea para las leyes de control y TCS.
• El algoritmo MPC de N pasos propuesto demuestra factibilidad y estabilidad de entrada a estado.

Conclusiones:

• El algoritmo MPC de N pasos basado en MTEM equilibra eficazmente el rendimiento del control y el ahorro de recursos.
• El componente adaptativo activado por eventos dentro del TCS optimiza el uso de recursos.
• La estrategia demuestra ser superior en aplicaciones prácticas a través de ejemplos ilustrativos.