Modelo predictivo de control económico basado en el índice de seguridad de sistemas no lineales estocásticos
Autores: Wu, Zhe; Durand, Helen; Christofides, Panagiotis D.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2018
Acceso abierto
Artículo científico
2018
Modelo predictivo de control económico basado en el índice de seguridad de sistemas no lineales estocásticos
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Proceso
Seguridad operacional
Sistemas de control
Procesos químicos
Control predictivo de modelos económicos
Sistemas no lineales estocásticos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 21
Citaciones: Sin citaciones
La seguridad operativa del proceso juega un papel importante en el diseño de sistemas de control para procesos químicos. Motivados por esto, en este trabajo, desarrollamos un sistema de control predictivo económico basado en el Índice de Seguridad del Proceso para una amplia clase de sistemas no lineales estocásticos con restricciones de entrada. Se utiliza primero un controlador estocástico basado en Lyapunov para caracterizar una región del espacio de estados que rodea al origen, a partir de la cual se vuelve asintóticamente estable en probabilidad. Utilizando esta caracterización de la región de estabilidad y una función de Índice de Seguridad del Proceso que caracteriza la región en el espacio de estados en el que es seguro operar el proceso, se desarrolla luego un sistema de control predictivo económico utilizando restricciones basadas en Lyapunov para garantizar la optimalidad económica, así como la seguridad operativa del proceso y la estabilidad en probabilidad en lazo cerrado. Se utiliza un ejemplo de proceso químico para demostrar la aplicabilidad y efectividad del enfoque propuesto.
Descripción
La seguridad operativa del proceso juega un papel importante en el diseño de sistemas de control para procesos químicos. Motivados por esto, en este trabajo, desarrollamos un sistema de control predictivo económico basado en el Índice de Seguridad del Proceso para una amplia clase de sistemas no lineales estocásticos con restricciones de entrada. Se utiliza primero un controlador estocástico basado en Lyapunov para caracterizar una región del espacio de estados que rodea al origen, a partir de la cual se vuelve asintóticamente estable en probabilidad. Utilizando esta caracterización de la región de estabilidad y una función de Índice de Seguridad del Proceso que caracteriza la región en el espacio de estados en el que es seguro operar el proceso, se desarrolla luego un sistema de control predictivo económico utilizando restricciones basadas en Lyapunov para garantizar la optimalidad económica, así como la seguridad operativa del proceso y la estabilidad en probabilidad en lazo cerrado. Se utiliza un ejemplo de proceso químico para demostrar la aplicabilidad y efectividad del enfoque propuesto.