El Control Predictivo basado en Modelos (MPC) es un caso particular de estrategia de control automático de procesos que abarca un conjunto de procedimientos cuyo denominador común es la utilización de un modelo de predicciones para determinar una ley de control óptima. El tipo de modelo elegido, los criterios de optimización y el procedimiento de deducción de la ley de control caracterizan cada una de las múltiples alternativas de MPC que existen.

 

En la Tesis Doctoral que aquí se presenta se considera una estrategia FMBPC cuyo modelo base es un modelo borroso, o Fuzzy Model (FM) en la literatura en inglés, de tipo Takagi-Sugeno (TS), obtenido mediante identificación a partir de series de datos numéricos de entrada-salida (que pueden ser datos estrictamente experimentales o adaptaciones de estos, generados en simulación). Esta característica dota a nuestra estrategia FMBPC de una interesante cualidad que aporta valor añadido dentro del campo del control NMPC, consistente en la útil información cualitativa implícita en el modelo borroso, consecuencia de la capacidad que tiene la identificación borrosa de capturar fielmente la dinámica de un sistema a partir de datos numéricos. Esta propiedad repercute directamente de forma positiva en la validez de las predicciones y supone, en última instancia, un incremento significativo del rendimiento o desempeño del algoritmo de control predictivo, en el caso de tratar con sistemas fuertemente no lineales, complejos o desconocidos.

 

Esta es la razón por la que en esta tesis se propone la estrategia FMBPC como la idónea para abordar el control de un cierto tipo de procesos conocidos como Procesos de Fangos Activados (ASP), muy habituales como mecanismo de depuración biológica en Estaciones Depuradoras de Aguas Residuales (EDAR) (también conocidas en la literatura en inglés como Wastewater Treatment Plants (WWTP)). El interés de la propuesta es doble: por un lado, contribuir a ampliar las líneas de investigación en el campo del control predictivo no lineal y por otro, aportar una estrategia y una metodología que puedan ser útiles en la mejora de los procesos de depuración de aguas, cuya importancia en la salud pública y en el cuidado del medio ambiente es creciente, cono así se refleja en las legislaciones medioambientales, cada vez más exigentes.