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dc.contributor.author
Biagiola, Silvina Ines
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dc.contributor.author
Figueroa, Jose Luis
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dc.date.available
2020-03-11T20:22:08Z
dc.date.issued
2004-11
dc.identifier.citation
Biagiola, Silvina Ines; Figueroa, Jose Luis; Application of state estimation based NMPC to an unstable nonlinear process; Pergamon-Elsevier Science Ltd; Chemical Engineering Science; 59; 21; 11-2004; 4601-4612
dc.identifier.issn
0009-2509
dc.identifier.uri
http://hdl.handle.net/11336/99208
dc.description.abstract
Model predictive control (MPC) has become very popular both in process industry and academia due to its effectiveness in dealing with nonlinear, multivariable and/or hard-constrained plants. Although linear MPC can be applied for controlling nonlinear processes by obtaining a linearized model of the plant, this is only valid in a limited region. Therefore, a substantial improvement can be achieved by using the whole knowledge of the process dynamics, specially in the presence of marked nonlinearities. This effect can be strong if the process to control is open-loop unstable, The purpose of this paper is to introduce a nonlinear model predictive controller (NMPC) based on nonlinear state estimation, in order to exploit the knowledge of the nonlinear dynamics and to avoid modeling simplifications or linearization. A state-space formulation is proposed to achieve the control objective. To update the optimization involved in NMPC strategy, state estimation based on the measured outputs is proposed. As a particular application, we consider an open-loop unstable jacketed exothermic chemical reactor. This CSTR is widely recognized as a difficult problem for the purpose of control. In order to achieve the control goal, a NMPController coupled with a state observer are designed. The observer is also used to estimate some unmeasured disturbances. Finally, computer simulations are developed for showing the performance of both the nonlinear observer and the control strategy.
dc.format
application/pdf
dc.language.iso
eng
dc.publisher
Pergamon-Elsevier Science Ltd
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dc.rights
info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.uri
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
dc.subject
CSTR
dc.subject
MODEL PREDICTIVE CONTROL
dc.subject
OBSERVERS
dc.subject
PROCESS CONTROL
dc.subject
STATE ESTIMATION
dc.subject.classification
Control Automático y Robótica
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dc.subject.classification
Ingeniería Eléctrica, Ingeniería Electrónica e Ingeniería de la Información
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dc.subject.classification
INGENIERÍAS Y TECNOLOGÍAS
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dc.title
Application of state estimation based NMPC to an unstable nonlinear process
dc.type
info:eu-repo/semantics/article
dc.type
info:ar-repo/semantics/artículo
dc.type
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.date.updated
2020-02-13T14:06:54Z
dc.journal.volume
59
dc.journal.number
21
dc.journal.pagination
4601-4612
dc.journal.pais
Estados Unidos
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dc.description.fil
Fil: Biagiola, Silvina Ines. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Investigaciones en Ingeniería Eléctrica "Alfredo Desages". Universidad Nacional del Sur. Departamento de Ingeniería Eléctrica y de Computadoras. Instituto de Investigaciones en Ingeniería Eléctrica "Alfredo Desages"; Argentina
dc.description.fil
Fil: Figueroa, Jose Luis. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Investigaciones en Ingeniería Eléctrica "Alfredo Desages". Universidad Nacional del Sur. Departamento de Ingeniería Eléctrica y de Computadoras. Instituto de Investigaciones en Ingeniería Eléctrica "Alfredo Desages"; Argentina
dc.journal.title
Chemical Engineering Science
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dc.relation.alternativeid
info:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0009250904004622
dc.relation.alternativeid
info:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/http://dx.doi.org/10.1016/j.ces.2004.07.026
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