IV Curso de Especialización en Automática. Año 2003

 

IV Curso de Especialización en Automática


23 – 27 de junio del 2003
Benalmádena – Málaga


Web del curso: http://www.isa.uma.es/cursoscea2003

Tríptico del curso: triptico.pdf

Presentación del curso

Los IV Cursos de Especialización en Automática se presentan una vez más como actividad permanente de CEA-IFAC de carácter anual para los profesores e investigadores del área de Ingeniería de Sistemas y Automática y todos aquellos relacionados con tecnologías afines. Siguiendo el espíritu de años anteriores pretenden ser una referencia obligada y punto de inflexión del exceso de carga que habitualmente soportamos, al tiempo que nos permita una puesta al día en nuevas técnicas, actualizarnos en ciertas materias de actividad olvidadas, y participar de las experiencias industriales en determinados campos. Todo ello en un entorno relajado con compañeros de profesión y profesionales jóvenes que asumirán en un futuro un papel relevante en el entorno de la Automática.

En este contexto se impartirán tres cursos con la idea clara de responder a una cierta demanda y cada uno con una marcada orientación, uno de nuevas tecnologías, otro de actualización y un tercero de aplicación industrial. En muchos casos los temas tratados vienen a llenar un vacío de conocimientos detectado desde un punto de vista académico o industrial, debido a la irrupción de nuevos avances tecnológicos. Los contenidos de los cursos se centran en aspectos conceptuales de forma que puedan servir como un instrumento eficaz para los trabajos en los que inciden los procedimientos y métodos de la Automática.



Programa de cursos

Fundamentos de realimentación
Prof: Dr. Karl J. Astrom
Lund Institute of Technology, Lund, Sweden

Optimización multiobjetivo con restricciones
Prof: Dr. Jesús Manuel de la Cruz
Universidad Complutense

Robots móviles
Prof: Dr. Aníbal Ollero Baturone y Dr. Víctor Muñoz
Universidad de Sevilla y Universidad de Málaga

 

 

 

 

 

 

 

Contenidos de los cursos

Fundamentos de realimentación
Este curso aborda cuestiones fundamentales en el control por realimentación. Los problemas que se analizan tratan de responder a las siguientes cuestiones: ¿Cuáles son las limitaciones fundamentales del problema de control y cómo se pueden expresar cuantitativamente?, ¿por qué se pueden diseñar controladores de forma satisfactoria utilizando sólo modelos simples?, ¿por qué controladores tan sencillos como los controladores PID funcionan tan bien?, ¿cuál es la información que se precisa para diseñar un controlador?, ¿cómo se pueden separar los problemas fáciles de los problemas complicados?. En el curso también se presentarán métodos eficientes para el diseño de sistemas de control.

Contenidos:

  • Introducción. Breve presentación histórica del desarrollo de las ideas, teorías y métodos de diseño. Qué se puede aprender de la historia.
  • Propiedades de la realimentación y de la anticipación (feedforward). Cuestiones claves en el diseño de sistemas de control: perturbaciones de carga, ruido de medida en incertidumbre del proceso. El sistema de control básico de dos grados de libertad. Propiedades de la realimentación y de la anticipación. Las principales funciones del sistema, los grupos de seis y cuatro. Estabilidad y comportamiento. Las funciones de sensibilidad.
  • Limitaciones fundamentales. Factores que limitan el comportamiento de los sistemas de realimentación. Sistemas de fase mínima y no-mínima. Los teoremas fundamentales para robustez clásica y control Hinf. Implicaciones en el diseño.
  • Moldeo del bucle. Cómo especificar las propiedades deseadas de un sistema de control en el formalismo clásico y en el formalismo Hinf. Compensación clásica, teoría de la realimentación cuantitativa (QFT) y moldeo del bucle mediante control Hinf. Evaluación de resultados.
  • Ejemplos. Aplicaciones del control PID, una unidad de disco y un acelerómetro MEMS.

Optimización multiobjetivo con restricciones
El diseñador de un sistema de control se enfrenta normalmente con un problema de optimización en el que tiene que buscar un equilibrio entre distintos criterios de diseño: velocidades de respuesta, seguimiento asintótico de señales, magnitudes de las señales de control, rechazo de perturbaciones, integridad del controlador, etc. Fijada una estructura de control, la optimización permite determinar los parámetros del controlador utilizando múltiples criterios de diseño. A veces, tanto la estructura como el valor de los parámetros se obtienen mediante optimización utilizando un algoritmo que minimiza una cierta norma (LQG, H8, l1, linf, MPC), no obstante, aún en estos casos, los controladores tienen un conjunto de parámetros, que deben ser ajustados para conseguir un comportamiento adecuado en relación a otros criterios de diseño distintos a los considerados en la función a optimizar. El objetivo del curso es mostrar el uso de herramientas de optimización lineal y no lineal, junto con métodos de simulación de sistemas complejos, en el diseño de controles robustos con múltiples criterios de diseño, para sistemas híbridos y de sistemas de gran escala, no lineales con restricciones.

Contenido:

  • Revisión histórica del control óptimo
  • Ejemplos de controles robustos no tan robustos.
  • Solución con optimización multiobjetivo.
  • Criterios de diseño.
  • Optimización de Pareto.
  • Fundamentos de optimización no lineal y no lineal–entera.
  • Integración de lógica y control: control híbrido.
  • Métodos heurísticos de optimización (Algoritmos Genéticos).
  • Software para optimización.
  • Ejemplos de diseño de sistemas complejos.

Robots móviles
Se pretende presentar los conceptos más avanzados en robótica móvil, y especialmente en robots autónomos para exteriores.

Contenido:

  • Parte 1: Control de vehículos autónomos Control de robots móviles y vehículos autónomos. Las herramientas HEMERO Y HETERO. Vehículos autónomos para exteriores. Hardware de control.
  • Parte 2: Seguimiento de Caminos Modelos cinemático y dinámico. Generación de trayectorias. Seguimiento de caminos. Navegación a alta velocidad. Análisis de bucles de control. Vehículos con remolque.
  • Parte 3: Percepción del entorno. Tipos de sensores. Construcción de mapas y autolocalización. Manejo de la incertidumbre. Teleoperación.
  • Parte 4: Navegación y planificación. Arquitecturas de control. Estrategias de planificación global y local. Navegación reactiva. Realización de maniobras. Aparcamiento autónomo. Sistemas multi-robot. Control visual .Estimación de posición mediante visión. Seguimiento visual.

 

Comité local

  • Alfonso J. García Cerezo
  • Jesús Fernández Lozano
  • Víctor Muñoz Martínez
  • José Ruiz Gómez
  • Jesús Gómez de Gabriel
  • Anthony Mandow Andaluz

Dpto. Ingeniería de Sistemas y Automática. Escuela Técnica Superior Ingenieros Industriales. Plaza El Ejido, 29013 Málaga

Tel: 95 213 2775

Fax: 95 213 2779

Correo electrónico :

gcerezo@ctima.uma.es

http:/www.isa.uma.es/cursoscea2003

 

 

Comité del curso

  • Juan M. Pérez Oria
  • Salvador Ros Torrecillas
  • Manuel Berenguel Soria
  • Manuel Pérez Polo
  • Julián Salt Llobregat