Implementación de control predictivo basado en CUDA

Abstract

Este trabajo pretende reunir una metodología para abordar el problema de control predictivo basado en modelo razonablemente más rápido que de la forma tradicional. Para ello se propone que el procesamiento de la aplicación sea conjunto entre la CPU y la GPU, cuya principal característica es el tratamiento de grandes volúmenes de datos en paralelo. Con este propósito, se presenta en primer lugar el modelo de programación CUDA®, desarrollado por Nvidia® para programar sobre unidades de procesamiento gráfico. Se tratan las principales características de esta tecnología y se explica lo esencial para poder iniciarse en el uso de este lenguaje, con idea de utilizarlo en la aplicación de control. A continuación se da la oportunidad de hacer la implementación en MATLAB®, ya que facilita la elaboración de código para ser ejecutado en la GPU a cambio de una gestión de sus recursos menos detallada. Se llegará a una solución de compromiso de manera que se aproveche lo mejor de cada uno. Por último, se abordará el problema de control predictivo tomando como partida los avances y trabajos realizados por Gade-Nielsen, Jorgensen y Dammann (2012), Brand et al. (2011) y Brand y Chen (2011), llegando a realizar una comparativa de cuánto tiempo tarda en simularse el mismo problema con cada procedimiento aquí explicado.