Control predictivo de sistemas ciberfísicos

IF 1.1 4区计算机科学 Q4 AUTOMATION & CONTROL SYSTEMS

Revista Iberoamericana De Automatica E Informatica Industrial Pub Date : 2021-12-17 DOI:10.4995/riai.2021.15771

J. Maestre, Paula Chanfreut, Javier García Martín, Eva Masero, M. Inoue, Eduardo F. Camacho

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Abstract

El control predictivo engloba a una familia de controladores que replanifican continuamente las entradas del sistema durante un cierto horizonte temporal con el fin de optimizar su evolución esperada conforme a un criterio dado. Esta metodología tiene entre sus retos actuales la adaptación al paradigma de los llamados sistemas ciberfísicos, que están compuestos por computadoras, sensores, actuadores y entidades físicas de diversa índole entre las que se incluyen robots e incluso seres humanos que intercambian información con el objetivo de controlar procesos físicos. Este tutorial presenta los conceptos centrales de la integración del control predictivo en este tipo de sistemas mediante el repaso a una serie de ejemplos que explotan la versatilidad de este marco de diseño de controladores para resolver los desafíos que presentan las aplicaciones del siglo XXI.

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网络物理系统的预测控制

预测控制包括一系列控制器，这些控制器在给定的时间范围内不断地重新规划系统输入，以根据给定的标准优化其预期演化。这种方法目前面临的挑战之一是适应所谓的信息物理系统的范式，这些系统由计算机、传感器、执行器和各种物理实体组成，包括机器人甚至人类，它们交换信息以控制物理过程。本教程通过回顾一系列利用这种控制器设计框架的多功能性来解决21世纪应用挑战的示例，介绍了在这类系统中集成预测控制的核心概念。

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Revista Iberoamericana De Automatica E Informatica Industrial 工程技术-机器人学

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期刊介绍： La Revista Iberoamericana de Automática e Informática Industrial (RIAI) es el órgano de expresión del Comité Español de Automática (CEA), miembro de la Federación Internacional de Control Automático (IFAC). La revista se desarrolla en el marco de la comunidad iberoamericana, y en general, en los entornos en los que el español constituye el idioma básico y no excluyente de comunicación. RIAI engloba las siguientes temáticas: • Teoría de control y sistemas. • Ingeniería de control de procesos e instrumentación. • Técnicas de control avanzado. • Automatización y control de sistemas de producción. • Robótica y sistemas robotizados. • Arquitecturas de control y tecnología de computadores aplicada al control automático de sistemas. • Sistemas de tiempo real e informática industrial aplicados al control automático de sistemas. • Filtrado, estimación y análisis y tratamiento de señales e imágenes aplicados al control automático de sistemas. • Visión por computador aplicada al control automático de sistemas. • Modelado, identificación, simulación y optimización de sistemas. • Inteligencia computacional y técnicas de supervisión y detección de fallos aplicados al control automático de sistemas. • Historia de la automática. La automática en sistemas sociales, económicos y empresariales. • Cuestiones docentes y de formación en automática. • Control de sistemas en red y complejos a gran escala. • Control automático de procesos industriales, sistemas energéticos, mineros, ingeniería civil y edificios. • Control automático de sistemas de transporte y vehículos. • Control automático en bioingeniería, biología, agricultura, ecología y medicina. • Control automático de máquinas y motores y mecatrónica.