Interactive control system design (diseño interactivo de sistemas de control)

Resumen

El planteamiento inicial de la tesis doctoral tenía como objetivo fundamental el desarrollo de métodos y herramientas de apoyo a la docencia en Control Automático, centrado fundamentalmente en técnicas de control de procesos de uso extendido en la industria, como los controladores Proporcional-Integral-Derivativo (PID) y el Control Predictivo Generalizado (Generalized Predictive Control, GPC). Los métodos y herramientas diseñados hacen uso de los recientes avances en las Nuevas Tecnologías de la Información y las Comunicaciones NTIC) y pretenden dar respuesta a necesidades detectadas en el ámbito de diversos comités y foros internacionales. En este objetivo docente, subyace la necesidad de diseñar algoritmos computacionalmente eficientes, para soportar una de las características fundamentales que se exige a las herramientas docentes, la Interactividad, que es tratada con detalle en esta tesis. Una vez implementadas las herramientas relacionadas con los controladores PID y GPC, incluyendo tratamiento de restricciones en ambos casos y constituyendo una de las aportaciones principales de la tesis, el interés se centró en explotar la potencia de las herramientas en el análisis y tratamiento de incertidumbre, especialmente en los esquemas basados en control GPC. Desde los estudios iniciales se apreció la dificultad inherente a compatibilizar la eficiencia exigida por las herramientas interactivas con la gran carga computacional que caracteriza a los algoritmos de control predictivo robusto, por lo que la investigación desembocó en el diseño e implementación de técnicas sub-óptimas que constituyen una solución de compromiso entre optimalidad y la eficiencia computacional exigida por las herramientas docentes. En este ámbito se enmarca la segunda aportación fundamental de la tesis, que consiste en un esquema de control predictivo robusto que trata de aunar las ventajas de la Teoría de la ealimentación Cuantitativa (Quantitative Feedback Theory,