Integración de librerías de optimización en LabVIEW para aplicaciones en control predictivo

Abstract

En el ámbito del control de procesos existe un gran interés en ofrecer la posibilidad de tener una resolución de problemas en línea de forma robusta y eficiente. En el caso concreto del control predictivo, muy extendido en la industria en la actualidad, al tener una base teórica y unos resultados afianzados en cuanto a prestaciones se refiere, se encuentra una barrera a la hora de su implementación en tiempo real. Ya sea por limitaciones sobre los sistemas físicos que no poseen la capacidad de cálculo necesaria o, en caso contrario, que se haya superado esta limitación pero sólo algunos ingenieros sean capaces de implementar semejantes estructuras de control. Por ello en este trabajo se propone como objetivo el desarrollo de una aplicación que sin ceder en cuestiones de prestaciones en cuanto a fiabilidad de las soluciones aportadas por el controlador predictivo, proporcione la posibilidad de una resolución en línea de problemas de optimización. Para llevar a cabo este proceso se recurrirá a la utilización de librerías de optimización externas, probadas y con resultados verificados, como serán las librerías de optimización Gurobi, las cuales ofrecen unos servicios de gran calidad en cuanto a soporte y libertad de utilización en multitud de plataformas. Pero la implementación de las mismas requerirá de un entorno que permita la gestión eficiente y en tiempo real de la adquisición de datos. Para este propósito se elegirá la utilización del entorno LabVIEW que aunque carezca de la facilidad para las manipulaciones complejas de cálculos matriciales y algoritmos de optimización, proporciona una gran sencillez para la adquisición y trata de información, a la vez que permite la adición de código ejecutable externo que permitirá el uso de las librerías de optimización. Así pues en este trabajo se presentará la integración de librerías de optimización Gurobi en el entorno de LabVIEW, para su posterior aplicación a un problema de control en un proceso real.