Técnicas de control avanzado: Mean Field Game Theory (MGF) y Model Predictive control (MPC)

Transcripción

1 Curso de verano Departamento de Electrónica Facultad de Ingeniería

2 Fecha de inicio 5 de junio de 2018 Fecha de finalización 15 de junio de 2018 Intensidad horaria 24 horas. Horarios Martes a viernes de 2:00 a 5:00 p.m. Objetivos General Introducir las técnicas de control avanzado Mean Field Game Theory and Model Predictive Control. Específicos Identificar en qué casos un sistema requiere una técnica de control avanzada. Diseñar algoritmos de control por reguladores cuadráticos mediante la técnica MFG. Diseñar algoritmos de control lineales y no lineales mediante la técnica MPC Aplicar técnicas de control avanzado a sistemas industriales. Propuesta de valor El curso presentará técnicas basadas en la teoría de control y optimización basado en juegos. Los juegos aparecen en diferentes dominios como economía, física, biología e ingeniería. Los participantes comprenderán cómo las ecuaciones de Hamilton-Jacobi- Bellman (HJB) y Fokker-Plank-Kolmogorov (FPK) conducen al desarrollo de estrategias que se aplican a problemas en sistemas de agentes múltiples con poblaciones grandes pero finitas. Por otro lado, aunque el controlador de tres términos (PID) es la estrategia que se usa en la industria, las técnicas de MPC están siendo cada vez más utilizadas. En ambas técnicas, los participantes obtendrán algunos conocimientos sobre las características clave particulares, así como su conveniente aplicación en algunos estudios de casos de ingeniería. Los participantes podrán determinar los límites de los diseños de control predictivo,

3 encontrar posibles soluciones y estrategias alternativas para superarlos. Además, también podrán identificar la relación entre la naturaleza del sistema real y una familia de controladores adecuados. Finalmente, los participantes podrán reconocer conceptos y herramientas básicas teniendo en cuenta diferentes tipos de modelos, como de naturaleza no lineal e híbrida. Dirigido a El presente curso está dirigido a Ingenieros eléctricos, electrónicos, químicos, mecánicos o afines con conceptos básicos de control. Requisitos mínimos Se requieren conocimientos básicos de teoría de control. Metodología La intensidad del curso es de 3 horas diarias durante 2 semanas. Dentro de las sesiones del curso se realizarán exposiciones magistrales y talleres enfocados al entendimiento de las temáticas. La primera semana el curso se dictará en la Universidad de los Andes y la segunda semana en la Universidad javeriana. Se dictará en inglés. Presentación del programa En este curso se darán herramientas para diseñar técnicas de control avanzado mediante la teoría de MFC (Mean Field Game Theory) y MPC (Model Predictive Control). Las dos técnicas se basan en modelos y en técnicas de optimización y, por lo tanto, permiten lograr desempeños sobre los sistemas que no se logran fácilmente con controladores clásicos como los controladores PID. El curso mostrará la teoría y la ejemplificará con aplicaciones concretas. Contenidos Módulo 1: Mean Field Game Theory Introducción. Modelos estocásticos y teoría de filtros. Teoría de control estocástica. Formulación de juegos mfg. Regulador cuadrático lineal MFG. Teoría MFG no lineal. Aplicaciones de la teoría cooperativa competitiva de MFG para sistemas de energía renovable.

4 Módulo 2: Model Predictive Control Introducción. Principios básicos. Factibilidad, estabilidad, robustez. Familias MPC. MPC vs FAST-MPC. MPC no lineal. Aplicaciones industriales. Nuevas tendencias. Este temario puede tener variaciones, siendo una propuesta de capacitación flexible, que busque el máximo desempeño de los participantes, de acuerdo con las necesidades específicas de los mismos. Conferencistas Prof. Peter Caines, Ph. D. Profesor en el Departamento de Ingeniería Eléctrica e Informática en la Universidad McGill, Montreal, Quebec, Canadá, a la que se unió en Es miembro del IEEE, SIAM, el Instituto de Matemáticas y sus Aplicaciones, el Instituto Canadiense de Investigación Avanzada y la Royal Society of Canada. Recibió el Bode Lecture Prize en 2009 por contribuciones fundamentales en las áreas de sistemas estocásticos, adaptativos, de gran escala e híbridos. Inició la teoría de MFG en ingeniería con sus compañeros de trabajo para el análisis y control de sistemas dinámicos estocásticos de gran población. Ing. Carlos Ocampo Martinez Ph.D Recibió su título de Ingeniería Electrónica y su Maestría Automatización Industrial en la Universidad Nacional de Colombia, Campus Manizales, en 2001 y 2003, respectivamente. En 2007, recibió su Ph.D. Licenciado en Ingeniería de Control por la Universidad Politécnica de Cataluña (UPC), en Barcelona, España. Desde 2011, está en el Departamento de Control Automático (ESAII) de la UPC como Profesor Asistente de Control Automático y Control Predictivo de Modelos. Actualmente es profesor asociado de la UPC y subdirector del Instituto de Robótica e Informática Industrial (CSIC-UPC), Centro de Investigación Conjunta de la UPC y CSIC. Ha publicado más de un centenar de artículos científicos relacionados con control automático y sistemas dinámicos y es autor del libro "Modelo de control predictivo de sistemas de aguas residuales". Sus principales intereses de investigación incluyen el control predictivo del modelo restringido, la gestión de sistemas a gran escala (particiones y control no centralizado) y las aplicaciones industriales (relacionadas principalmente con los ámbitos clave del agua y la energía).

5 Certificación Se otorgará certificación a quién haya asistido por lo menos al 80% de las horas programadas. Nota: Las personas que se inscriban a través de cuenta de cobro recibirán este diploma de asistencia una vez la empresa haya realizado el pago. Curso de creación y venta de series para multiplataformas El propósito del curso es acercar a creadores y productores a las fórmulas y herramientas necesarias para crear, desarrollar y producir contenidos destinados a las principales plataformas de televisión Premium. El programa académico será eminentemente interactivo y estará basado en prácticas que emulen fielmente los sistemas de trabajo de las principales plataformas audiovisuales del mundo. Como resultado final, cada uno de los participantes dispondrá un dossier totalmente optimizado para poder acceder con sus ideas y proyectos al mercado Internacional. El curso está concebido tanto para guionistas, creativos y directores que busquen fórmulas válidas para dar a conocer sus ideas, como para productores que deseen implementar sus proyectos de forma que sean susceptibles de ser llevados a cabo en una plataforma Premium. Este curso se realizará el segundo semestre de 2018