XX International Symposium of Electrical Engineering "SIE 2023"

XX International Symposium of Electrical Engineering

SIE 2023

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The Functional Predictive Control as efective alterantive for the process control

Abstract: This article presents the results of a study carried out on the possibilities offered by the Predictive Functional Control (PFC in English) created by the French professor Jacques Richalet and his collaborators when it is applied to industrial processes with complex dynamics such as They are: high order, integral effects in the forward path that make the process asymptotically unstable in open loop, and the undesirable phenomena of delay and inverse response. The purpose of the work demonstrates the potential that the PFC offers, in its simplest form, for the control of such processes. For this, a very simple controller synthesis methodology is elaborated from the postulates and principles raised by the precursors of the method, applied to several real case studies. Totally satisfactory results are obtained in all cases, which are demonstrated by simulation in Simulink-MatLab and finally the results of applying the method to the temperature control of the TCLab minilaboratory are compared. Thus, not only the potential of the FPC as an alternative for real process control is verified, since, in some aspects, it surpasses the classic PID algorithm, and its practical application based on modern digital technique.

Resumen: En el presenta artículo se exponen los resultados de un estudio realizado sobre las posibilidades que brinda el Control Predictivo Funcional (PFC en inglés) creado por el profesos francés Jacques Richalet y sus colaboradores cuando el mismo es aplicado a procesos industriales con dinámicas complejas como son: el alto orden, efectos integrales en el paso directo que hacen que el proceso resulte asintóticamente inestable a lazo abierto y los fenómenos indeseables del retardo y la respuesta inversa. Como propósito del trabajo se demuestra la potencialidad que brinda el PFC, en su forma más simple, para el control de tales procesos. Para ello se elabora una metodología de síntesis del controlador muy simple a partir de los postulados y principios planteados por los precursores del método, aplicada a varios casos de estudio reales. Se obtiene, en todos los casos, resultados totalmente satisfactorios los cual se demuestra mediante simulación en Simulink-MatLab y finalmente se comparan los resultados de aplicar el método al control de temperatura del minilabortario TCLab. Queda así verificada no solo la potencialidad del FPC como alternativa para control real de procesos pues, en algunos aspectos, supera al clásico algoritmo PID, y su aplicación práctica a partir de la técnica digital moderna.



About The Speaker

Miguel Angel Rodríguez Borroto

Miguel Angel Rodríguez Borroto

UCLV Flag of Cuba

Discussion

Practical Info
Spanish / Español
November 15, 2023 11:0 AM
10 minutes
Salón 2 SIE
Authors
Miguel Angel Rodríguez Borroto
Alejandro Moisés Luna Escalona
Keywords
control de proceso
control digital
control predictivo
control predictivo funcional
digital controller
functional predictive control
matlab simulink
predictive control
process control
simulación de sistemas
systems simulation
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