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A method for obtaining coordinated motion plans of manipulator robots is presented. This planning can be easily implemented by programs written in any industrial robot programming language, such as VAL II. The generated programs minimize... more
A method for obtaining coordinated motion plans of manipulator robots is presented. This planning can be easily implemented by programs written in any industrial robot programming language, such as VAL II. The generated programs minimize the total motion time of the robots along their paths, with some constraints directed at avoiding collision between the robots. A method based on Evolution Strategies is used for the optimization.
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This paper presents the application of a Generalized Predictive Controller (gpc) to sludge density control in a sugar factory. The loop is controlled by a cascade strategy, where both the master and the slave controllers are predictive... more
This paper presents the application of a Generalized Predictive Controller (gpc) to sludge density control in a sugar factory. The loop is controlled by a cascade strategy, where both the master and the slave controllers are predictive ones. The control law is extremely simple to compute and the tuning is straightforward since a method to implement GPC previously developed by the authors which is very simple to implement and tune has been used. The controllers are embedded in the existing control system, needing the same computational requirements as PID routines. The original GPC algorithm is improved by the use of the so-called T polynomial, which increases the stability robustness by filtering the predictions in order to cope with model uncertainties and different process dynamics caused by changes in the process operating points.
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La estimacion de estados no observables de un proceso es importante cuando se aplican tecnicas de control automatico basadas en el espacio de estados. El diseno y uso de estos controladores conlleva suponer que los valores de los estados... more
La estimacion de estados no observables de un proceso es importante cuando se aplican tecnicas de control automatico basadas en el espacio de estados. El diseno y uso de estos controladores conlleva suponer que los valores de los estados se podran obtener de una u otra forma. Cuando todos los estados son medibles, no existe la necesidad de aplicar observadores. El caso de plantas solares cilindro-parabolicas usando modelos de parametros distribuidos presenta el problema de no poder medir todos los valores de los estados con sensores. En este trabajo se presenta un observador basado en un sistema de inferencia borrosa para estimar los perfiles de temperatura de los lazos que componen el campo solar. Se aplica una tecnica de reduccion de complejidad basada en el analisis de componentes principales funcionales para que el estimador sea realizable en la practica sin ocupar mucha memoria o consumir demasiado tiempo tanto en la computacion del algoritmo como en la programacion en disposit...
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En este artículo se muestran los resultados de operación de un Campo de Colectores Solares del tipo Cilindro Parabólico de forma automática por una estructura de control por adelanto en paralelo con un controlador tipo I-PD con generación... more
En este artículo se muestran los resultados de operación de un Campo de Colectores Solares del tipo Cilindro Parabólico de forma automática por una estructura de control por adelanto en paralelo con un controlador tipo I-PD con generación automática de consignas. El objetivo de control para este sistema es mantener la temperatura de salida del fluido que circula por las tuberías del campo a un valor establecido, a pesar de las perturbaciones a las que está sometida la planta. Dichas perturbaciones se producen en la temperatura del fluido que entra al campo, procedente de un tanque de almacenamiento térmico, en la temperatura ambiente o en la radiación solar. Esta última constituye la fuente primaria de energía del sistema. Las dificultades para operar la planta son debidas a las perturbaciones citadas anteriormente y que no son manipulables, a las no linealidades y a su dinámica compleja. Para ello se ha diseñado una estructura de control que mantiene la temperatura de salida de los...
Research Interests: Physics and Control PID
This paper proposes a new Fault Detection algorithm based on Multiple Models approach for linear systems with bounded perturbations. The consistency of each model with the measurements is checked at each sample time based on... more
This paper proposes a new Fault Detection algorithm based on Multiple Models approach for linear systems with bounded perturbations. The consistency of each model with the measurements is checked at each sample time based on set-membership state estimation. A Min-Max Model Predictive Control is developed in order to find the optimal control and the best model to use for the system in spite of the presence of component/actuator/sensor faults. An illustrative example is analyzed in order to show the effectiveness of the proposed approach. Index Terms— Fault Detection, Multiple Models, set-membership state estimation, Min-Max MPC, bounded noises and perturbations, linear systems, quadratic programming.
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A centralized linear MPC is used to stabilize an irrigation system whose operation is represented by an integrator-delay model. Since not all the state variables can be measured, a decentralized ellipsoidal estimation strategy is... more
A centralized linear MPC is used to stabilize an irrigation system whose operation is represented by an integrator-delay model. Since not all the state variables can be measured, a decentralized ellipsoidal estimation strategy is proposed. This approach keeps the quality of a centralized estimation and reduces significantly the computation time for the systems considered. An adaptation of Test Canal 1, developed by the ASCE Task Committee on Canal Automation Algorithms, is used as a case study to show the performance of the proposed methodology.
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SummaryThis special issue presents different applications of optimal control to solar energy systems. Papers focus on transitioning from theoretical to practical studies with emphasis on methodologies for the design, synthesis and... more
SummaryThis special issue presents different applications of optimal control to solar energy systems. Papers focus on transitioning from theoretical to practical studies with emphasis on methodologies for the design, synthesis and application of optimal control to solar energy systems. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.
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Uno de los principales métodos para mejorar la eficiencia en el uso y aprovechamiento de la energía solar es la aplicación de técnicas avanzadas de control. En este trabajo se presenta un estado del arte de las aplicaciones de control... more
Uno de los principales métodos para mejorar la eficiencia en el uso y aprovechamiento de la energía solar es la aplicación de técnicas avanzadas de control. En este trabajo se presenta un estado del arte de las aplicaciones de control predictivo en plantassolares de pequeña y gran escala. Se presentan además dos aplicaciones reales: una que se diseño para la planta experimental ACUREX en la Plataforma solar de Almería (PSA). El controlador fue probado en el campo real con buen desempeño. La otra aplicación describe el diseño de un controlador predictivo para plantas comerciales de colectores cilindro parabólicos (CCP) que está instalado en 13 plantas Españolas así como en las plantas de Mojave en California (USA). Se muestran dos resultados reales obtenidos en la planta Mojave Beta con el controlador propuesto.
Es bien conocido que las maniobras de aterrizaje y despegue son las mas complejas del vuelo de las aeronaves. En efecto, un gran porcentaje de los accidentes aereos se da en la ejecucion de estas operaciones. Si ademas se tiene en cuenta... more
Es bien conocido que las maniobras de aterrizaje y despegue son las mas complejas del vuelo de las aeronaves. En efecto, un gran porcentaje de los accidentes aereos se da en la ejecucion de estas operaciones. Si ademas se tiene en cuenta que la mayoria de estos accidentes se deben a errores humanos, es evidente la necesidad de un control automatico que garantice la correcta ejecucion de estas fases de vuelo. En este articulo se plantea una estrategia de aterrizaje sencilla y eficaz que hace uso de una estructura jerarquica de controladores PID. Para modelar la dinamica de la aeronave se empleara FlightGear, que es un simulador de vuelo de codigo abierto que ofrece un alto grado de realismo. El sistema de control de vuelo (flight control system, FCS) se incluye en un programa en C que se comunica con FlightGear mediante sockets UDP. Para llevar a cabo esta maniobra se ha desarrollado un sistema de guiado que se encarga de enviar las consignas a los controles implementados. Finalmente...
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Research Interests: Applied Mathematics, Computer Science, Control Engineering, Model Predictive Control, Process Control, and 13 moreAdaptive Control, Tobacco, Risk Management, Medicine, Mental Illness, Risk Analysis, Adaptive behavior, Mental Disorder, Prediction Model, Behavioral Health, Design and Implementation, Electrical And Electronic Engineering, and Predictive Control
... Upper Saddle River, NJ: Prentice-Hall, 1995. [10] A. Loria, P. Niklasson, and H.Sira-Ramrez, Passivity-Based Control of Euler-Lagrange Systems. New York: Springer-Verlag, 1998. ... T. Alamo, D. Muñoz de la Peña, D. Limon, and EF... more
... Upper Saddle River, NJ: Prentice-Hall, 1995. [10] A. Loria, P. Niklasson, and H.Sira-Ramrez, Passivity-Based Control of Euler-Lagrange Systems. New York: Springer-Verlag, 1998. ... T. Alamo, D. Muñoz de la Peña, D. Limon, and EF Camacho ...
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Research Interests: Mechanical Engineering, Mathematics, Applied Mathematics, Computer Science, Computational Complexity Theory, and 15 moreCombinatorial Optimization, Computational Modeling, Model Predictive Control, Algorithm, Band Structure, Maximization, Polynomials, Electrical And Electronic Engineering, Exponential Function, Predictive Control, Quadratic Programming, Constrained Optimization, L BAND, Objective function, and Prediction Algorithms
Research Interests: Mechanical Engineering, Mathematics, Applied Mathematics, Computer Science, Convex Optimization, and 8 moreStatistical Learning Theory, Statistical Learning, Probabilistic Logic, Optimization Problem, Sample Size, Mathematical Optimization, Randomized Algorithm, and Electrical And Electronic Engineering
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Uno de los recursos mas importantes para mejorar la eficiencia en los sistemas de energia solar, es el control avanzado. En general, con el uso de estrategias de control convencionales no se obtienen buenos desempenos en todo el rango de... more
Uno de los recursos mas importantes para mejorar la eficiencia en los sistemas de energia solar, es el control avanzado. En general, con el uso de estrategias de control convencionales no se obtienen buenos desempenos en todo el rango de operacion debido a la dinamica fuertemente no lineal de este tipo de sistemas, asi como las multiples fuentes de perturbaciones. En este trabajo se desarrolla un control predictivo basado en el espacio de estados para controlar un captador solar tipo Fresnel. Su comportamiento es analizado sobre el modelo de parametros distribuidos no lineal de dicho captador.