Un nueva técnica de optimización basada en software para mejorar la latencia incrustada de un MPC MIMO restringido
Autores: Sotelo, David; Favela-Contreras, Antonio; Avila, Alfonso; Pinto, Arturo; Beltran-Carbajal, Francisco; Sotelo, Carlos
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Un nueva técnica de optimización basada en software para mejorar la latencia incrustada de un MPC MIMO restringido
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Controladores integrados
Procesos multivariables
Control predictivo basado en modelos
Recursos computacionales
Concepto de canalización
Implementación basada en software integrado
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 23
Citaciones: Sin citaciones
Los controladores integrados para procesos multivariables se han convertido en una herramienta poderosa en implementaciones industriales. Aquí, el Control Predictivo del Modelo ofrece un rendimiento superior a los métodos de control estándar. Sin embargo, se enfrentan a recursos computacionales bajos, lo cual reduce sus capacidades de procesamiento. Basado en el concepto de canalización, este documento presenta una nueva implementación basada en software integrado para un algoritmo de control predictivo Multi-Entrada-Multi-Salida restringido. El objetivo principal de este trabajo se centra en mejorar el rendimiento temporal y el uso de recursos del algoritmo de control. Por lo tanto, se desarrolla un estudio de perfilado del algoritmo base, y se identifican los cuellos de botella de rendimiento. La funcionalidad y efectividad de la implementación propuesta se validan en la plataforma NI myRIO 1900 utilizando la simulación de un avión de transporte a reacción durante el vuelo de crucero y un sistema de transporte de cinta. Los resultados numéricos de los casos de estudio muestran que la latencia y el uso del procesador se reducen sustancialmente en comparación con el algoritmo base, respectivamente. Por lo tanto, se obtiene una ejecución eficiente del programa que hace que la implementación basada en software propuesta sea principalmente adecuada para sistemas de control integrados.
Descripción
Los controladores integrados para procesos multivariables se han convertido en una herramienta poderosa en implementaciones industriales. Aquí, el Control Predictivo del Modelo ofrece un rendimiento superior a los métodos de control estándar. Sin embargo, se enfrentan a recursos computacionales bajos, lo cual reduce sus capacidades de procesamiento. Basado en el concepto de canalización, este documento presenta una nueva implementación basada en software integrado para un algoritmo de control predictivo Multi-Entrada-Multi-Salida restringido. El objetivo principal de este trabajo se centra en mejorar el rendimiento temporal y el uso de recursos del algoritmo de control. Por lo tanto, se desarrolla un estudio de perfilado del algoritmo base, y se identifican los cuellos de botella de rendimiento. La funcionalidad y efectividad de la implementación propuesta se validan en la plataforma NI myRIO 1900 utilizando la simulación de un avión de transporte a reacción durante el vuelo de crucero y un sistema de transporte de cinta. Los resultados numéricos de los casos de estudio muestran que la latencia y el uso del procesador se reducen sustancialmente en comparación con el algoritmo base, respectivamente. Por lo tanto, se obtiene una ejecución eficiente del programa que hace que la implementación basada en software propuesta sea principalmente adecuada para sistemas de control integrados.