Grupo de Control Predictivo de la Universidad de Sevilla

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Indice de contenidos

Actividades Investigadoras relacionadas con el Control Predictivo

Actividades Docentes relacionadas con el Control Predictivo

Eduardo Fernández Camacho	eduardo@cartuja.us.es
Francisco Rodríguez Rubio	rubio@cartuja.us.es
Carlos Bordóns Alba	bordons@cartuja.us.es
Manolo Berenguel Soria	beren@cartuja.us.es
Julio Normey Rico	julio@cartuja.us.es
Manuel Ruiz Arahal	arahal@cartuja.us.es
Juan Gómez Ortega	juango@cartuja.us.es

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Actividades Investigadoras relacionadas con el Control Predictivo

Tesis Doctorales

• Carlos Bordóns. "Control Predictivo Generalizado de Procesos Industriales: Formulaciones Aproximadas". Diciembre 1994.
• Manolo Berenguel. "Contribuciones al Control de Colectores Solares Distribuidos". Marzo 1996.
• Manolo Ruiz Arahal. "Identificación y Control mediante Redes de Neuronas". Noviembre 1996.
• Julio Normey. "Predicción para Control". En realización.

Publicaciones

Libros

• E.F. Camacho and C. Bordóns. Model Predictive Control in the Process Industry. Springer-Verlag. Londres, 1995.
• E.F. Camacho, M. Berenguel y F.R. Rubio. Advanced Control of Solar Plants. Springer-Verlag. ISBN 3-540-76144-6. Londres, 1997.

Capítulos y aportaciones en libros

• E.F. Camacho y M. Berenguel. Application of Generalized Predictive Control to a Solar Power Plant. Advances in Model-Based Predictive Control. Ed.: D.W. Clarke. Oxford University Press. ISBN 0-19-856292-6, 1994.

Artículos en revistas internacionales

• Camacho, E.F., Constrained Generalized Predictive Control, IEEE Trans. on Automatic Control, vol. 38, n. 2, pp. 327-332, 1993.
• E.F. Camacho y C. Bordóns. Implementation of Selftuning Generalized Predictive Controllers for the Process Industry. International Journal of Adaptive Control and Signal Proccesing, vol. 7, pp 63-73, 1993.
• E.F. Camacho, M. Berenguel y C. Bordóns. Adaptive Generalized Predictive Control of a Distributed Collector Field. IEEE Transactions on Control Systems Technology, vol. 2, n. 4, pp. 462-467, 1994.
• E.F. Camacho, M. Berenguel y F.R. Rubio. Application of a Gain Scheduling Generalized Predictive Controller to a Solar Power Plant. Control Engineering Practice (Pergamon), vol. 2, n. 2, pp. 227-238, 1994.
• E.F. Camacho y M. Berenguel. Robust Adaptive Model Predictive Control of a Solar Plant with Bounded Uncertainties. International Journal of Adaptive Control and Signal Processing, vol. 11, pp. 311-325, June, 1997.
• J.E. Normey-Rico, C. Bordons and E.F. Camacho. Improving the robustness of dead-time compensating PI controllers. Control Engineering Practice, 801-810, june 1997.
• C. Bordóns y E.F. Camacho. A Generalized Predictive Controller for a Wide Range of Industrial Processes. IEEE Transactions on Control Systems Technology (en prensa).

Artículos en congresos internacionales

• C. Bordóns y E.F. Camacho. Realización de un GPC para Procesos Industriales. Memorias de las segundas Jornadas de Control Inteligente. pp. 59-70. Sevilla, enero 1991.
• E.F. Camacho, C. Bordóns y J.M. Quero. Simple Implementation of a Generalized Predictive Controller for the Process Industry. Proc. First European Control Conference, pp. 344-349. Grenoble, julio 1991.
• E.F. Camacho y C. Bordóns. Reglas del tipo Ziegler-Nichols para el Control Predictivo Generalizado. Memorias V Congreso Latinoamericano de Control Automático, pp. 88-93. La Habana (Cuba), febrero 1992.
• E.F. Camacho y M. Berenguel. Application of Generalized Predictive Control to a Solar Power Plant. EC Esprit/CIM CIDIC Conference "Advances in Model-Based Predictive Control", vol. 2, pp. 182-188, Oxford (UK), Septiembre, 1993.
• E.F. Camacho y M. Berenguel. Application of Generalized Predictive Control to a Solar Power Plant. The Third IEEE Conference on Control Applications, vol. 3, pp. 1657-1662. Glasgow (UK), 1994.
• C. Bordóns y E.F. Camacho. Implementation of a GPC for Integrating Processes with Low Computational Requirements. Proc. of the Third {\em European Control Conference, pp. 3573-3578. Roma, 1995.
• M. Berenguel, E.F. Camacho, F.R. Rubio y P. Balsa. Gain Scheduling Generalized Predictive Controller applied to the control of a Parabolic Trough Solar Collectors Field. 8th International Symposium on Solar Thermal Concentrating Technologies. Colonia. Octubre 1996.
• J.E. Normey, E.F. Camacho y C. Bordóns. Robustness Analysis of Generalized Predictive Controllers for Industrial Processes. Portuguese Control Conference , pp 309-314. Oporto 1996.
• M.R. Arahal, M. Berenguel y E.F. Camacho. Nonlinear Neural Model-Based Predictive Control of a Solar Plant. European Control Conference ECC'97. Bruselas (Bélgica), Julio 1997.
• M. Berenguel, M.R. Arahal y E.F. Camacho. Modelling Free Response of a Solar Plant for Predictive Control. 11th IFAC Symposium on System Identification SYSID'97. Fukuoka, (Japón). Julio 1997.
• J.E. Normey, J. Gomez-Ortega and E.F. Camacho. A Smith Predictor Based Generalized Predictive Controller for Mobile Robot Path Tracking. To appear in proc. of 3 IFAC SIAV 98.

Artículos en revisión y otras publicaciones

• J.E. Normey-Rico and E.F. Camacho, A Smith Predictor Based Generalized Predictive Controller. Technical Report GAR 1996-02, University of Seville, July 1996. En revision en la AIChE journal.
• J.E. Normey-Rico and E.F. Camacho, On Closed Loop Performance of Predictive Based Structures. Technical Report GAR 1996-01, University of Seville, May 1996. En revision en la IEEE T on CST.
• J.E. Normey-Rico and E.F. Camacho, Robust effects of a prefilter in A Smith Predictor Based Generalized Predictive Controller. Technical Report GAR 1996-05, University of Seville, SEt 1996. En revision en la IEE-D.

Proyectos con la Administración y Empresas

• Proyecto: Adaptive Control of a Solar Desalination Plant.

  Entidad financiadora: CEE-Large Scale Scientific Facilities (EUR 14461 EN). CIEMAT-EU Agreement. Duración: 1990-1993. Investigador principal: Eduardo Fernández Camacho.

  Temática: Desarrollo de controladores adaptativos (incluyendo controladores predictivos) para el control de una planta solar con colectores distribuidos.

• Proyecto: Estructuras Avanzadas de Control para Procesos Industriales.

  Entidad financiadora: Comisión Interministerial de Ciencia y Tecnología. CICYT - TAP-93-0408. Duración: 1993-1995. Investigador principal: Eduardo Fernández Camacho.

  Temática: Desarrollo de estructuras avanzadas de control (incluyendo controladores predictivos) para el control de distintos tipos de procesos industriales.

• Proyecto: Enhancement and Development of Industrial Applications of Solar Energy Technologies.

  Entidad financiadora: CEE-Human Capital and Mobility Programme. CIEMAT-EU Agreement CHGE-CT93-0038. Duración: 1993-1995. Investigador principal: Eduardo Fernández Camacho.

  Temática: Desarrollo de controladores avanzados para el control de plantas solares de colectores distribuidos. Continuación de proyecto anterior.

• Proyecto: Técnicas de Control Predictivo de Procesos Industriales.

  Entidad financiadora: Comisión Interministerial de Ciencia y Tecnología. CICYT - TAP-96-884. Duración: 1996-1999. Investigador principal: Eduardo Fernández Camacho.

  Temática: Desarrollo de controladores predictivos para procesos industriales.

• Proyecto: Controladores Robustos para Procesos Industriales.

  Entidad financiadora: Comisión Interministerial de Ciencia y Tecnología. CICYT-TAP-95-0370. Duración: 1995-1997. Investigador principal: Francisco Rodríguez Rubio.

  Temática: Aplicaciones de la teoría de control adaptativo y robusto al control de procesos industriales. Procesamiento de imágenes y su aplicación en robótica.

• Proyecto: Optimización de la Producción de Energía Primaria en Centrales Solares mediante el uso de Técnicas de Control Avanzado.

  Entidad financiadora: IBERDROLA - Ayudas a la Investigación Científica y al Desarrollo Tecnológico - Proyecto 96/036. Duración: 1996-1997. Investigador principal: Manuel Berenguel Soria. Supervisor: Eduardo Fernández Camacho.

  Temática: Evaluación y perfeccionamiento de las técnicas de control avanzado para plantas solares con colectores solares distribuidos realizadas hasta el momento, atendiendo a aspectos de implementación práctica y viabilidad económica. Desarrollo de una metodología que permita su implementación directa de una forma sencilla en centrales de nueva construcción.

• Trabajo: Realización de una rutina de Control Predictivo Generalizado para su inclusión en la libreria del Sistema Integral Cube.

  Entidad financiadora: Realizado para la empresa PROCISA, se encuentra actualmente en fase de pruebas. Investigador principal: Carlos Bordóns.

  Temática: Este proyecto consiste en el desarrollo de un GPC con pocos requerimientos de cálculo y fácil de usar por personas acostumbradas a trabajar con los clásicos PIDs. La subrutina se emplea como un elemento más de la libreria del sistema, pudiéndose aplicar a cualquier lazo monovariable utilizando un entorno gráfico muy sencillo. El controlador es válido para sistemas que se puedan modelar como de primer orden más retardo puro. Incluye una interface gráfica que permite un ajuste sencillo del controlador sin necesidad de profundos conocimientos en identificación. Incorpora el polinomio T para mejorar la robustez y actualmente está siendo instalado en una fábrica de azúcar.

• Trabajo: Control y supervisión de una instalación de refrigeracion mediante Energia Solar.

  Entidad financiadora: Realizado para el Instituto Nacional de Técnica Aerospacial (INTA) en sus instalaciones de El Arenosillo (Huelva). Investigador principal: Carlos Bordóns.

  Temática: Consistente en el diseño y desarrollo de programas para la automatización de una instalación de refrigeración por absorción. La instalación consiste básicamente en una máquina frigorifica junto con un sistema de aporte de energia térmica formado por captadores solares del tipo CPC y además un sistema de apoyo consistente en una caldera. El trabajo se llevó a cabo empleando el software GENESIS sobre PC. Se realizó todo lo relativo a adquisición de datos y superivisión (alarmas, históricos,...) y el control de 2 lazos. Para estos lazos se empleó una estrategia predictiva (GPC simplificado) con pocos requerimientos de cálculo, programada bajo el propio software GENESIS.

Relación con otros grupos de investigación

Se han establecido relaciones en temas referentes al control predictivo con las siguientes universidades y centros de investigación.

• Universidad Nacional Simón Bolivar. Caracas. Venezuela.
• Universidad Nacional de San Juan. Argentina.
• Universidad de Santa Catarina. Florianopolis. Brasil.
• Universidad de la República. Uruguay.
• Universidad Nacional de Gral Sarmiento. Argentina.
• Universidad de los Andes. Venezuela.
• Grupo de Control de la Universidad de Oxford. UK.
• Grupo de Control de la Universidad de Hertfordshire. UK.
• Grupo de Control de la Universidad de Oporto. Portugal.
• Grupo de Control de la Universidad de Ghent. Bélgica.
• Universidad Carlos III de Madrid.
• Universidad Politecnica de Cataluña.
• Universidad de Valladolid.
• Universidad Autónoma de Barcelona.
• Universidad Politécnica de Valencia.
• Universidad Nacional de Educación a Distancia (UNED).

Como fruto de esas relaciones han surgido diversos programas de cooperación entre los que destacan:

• RED TEMÁTICA DE CONTROL PREDICTIVO

  Red temática de investigación sobre temas de control predictivo en España (Acción Especial CICYT TAP96-2276E).

  Periodo: noviembre 1996-noviembre 1997.

  Participantes:

  • Universidad Politécnica de Cataluña.
  • Universidad de Sevilla.
  • Universidad Politécnica de Valencia.
  • Universidad Nacional de Educación a Distancia.
  • Universidad Autónoma de Barcelona.
  • Universidad de Valladolid.

• RED ALFA

  Investigacion en "Constrained Control System Development"

  Periodo: julio 1997 - julio 1998

  Participantes:

  • Universidad de Sevilla (ESP)
  • Universidad de Porto (PO)
  • Universidad de Ghent (BE)
  • Universidad Federal de Santa Catarina (BR)
  • Universidad Nacional de San Juan (ARG)
  • Universidad de la Republica (UR)

• Red Tematica Docente (AECI)

  Automatizacion Industrial Avanzada

  Objetivo: ministrar cursos de doctorado en Espana y Latinoamerica El tema de control predictivo es uno de los temas de la red entre otros de robotica, sistemas hibridos, etc.

  Periodo: octubre 1997 a septiembre 2000

  Participantes:

  • Universidad de Sevilla
  • Universidad Carlos III de Madrid
  • Universidad Politecnica de Cataluna
  • Universidad Federal de Santa Catarina (BR)
  • Universidad Nacional de Gral Sarmiento (ARG)
  • Universidad de los Andes (VEN)

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  Actividades Docentes relacionadas con el Control Predictivo

  Docencia en primer y segundo ciclo

  • Automática Industrial. Quinto curso de Ing. Industrial.
  • Control por Computador. Quinto curso de Ing. de Telecomunicación.
  • Laboratorio de Control por Computador. Quinto curso de Ing. de Telecomunicación.

  Docencia en tercer ciclo

  • Control Avanzado de Procesos Industriales.

  Proyectos Fin de Carrera dirigidos por miembros del grupo

  • Aplicación de estrategias de control predictivo generalizado a una Planta Piloto. Autor: Joaquín Rus Pezzi. Director: Carlos Bordóns Alba.
  • Control predictivo con restricciones mediante sistema de control distribuido. Autor: Federico Delgado Barbero. Director: Carlos Bordóns Alba.
  • Control y supervisión de una instalación de producción de frío por energía solar. Autor: Benito Vela Martín. Director: Carlos Bordóns Alba.