Modelizacion y control de sistemas dinamicos utilizando redes neuronales y modelos lineales. Aplicación al control de una plataforma de simulacion

Resumen

Esta tesis versa sobre la aplicación de determinados metodos de aproximacion de funciones, concretamente modelos lineales, tal como se entienden en Estadistica, y ciertos tipos de redes neuronales, a la modelización y control de ciertos aspectos del comportamiento de sistemas complejos, concretamente un automovil y una plataforma electroneumatica. El principal objetivo practico es la programacion de modulos de control que pueden ser usados en un simulador de conduccion, el objetivo teorico es la determinacion de la viabilidad y limitaciones de los modelos propuestos para la modelizacion y control de sistemas no lineales como los que se presentan. El primer metodo de aproximacion de funciones que se ha probado para realizar la modelizacion del comportamiento dinamico de un coche real son los modelos lineales con datos longitudinales. Algunos modelos sofisticados de este estilo podrian considerarse utiles en su implementacion en el simulador. A continuación, se probaron varios tipos de redes neuronales con soporte global que no nos han llevado a ninguna solucion minimamente aceptable. Y por ultimo se ha utilizado la red CMAG, a la cual se dedica gran parte de esta tesis. Se presenta con detalle el algoritmo de la CMAG¿ y se proponen soluciones para resolver los inconvenientes en cuanto a implementacion de la misma. Los modelos obtenidos con las redes CMAG se han implementado en el simulador de conduccion de L¿Institut de robotica, y se han analizado los resultados obtenidos. El resultado esencial de esta tesis es que la CMAG¿ha sido capaz de modelizar aceptablemente el comportamiento de dos sistemas complejos y por tanto se presenta como una herramienta util par modelizar otros tipos de sistemas complejos no lineales. Ademas el uso de la red CMAG¿en el bucle completo del simulador nos ha proporcionado resultados aceptables para este tipo de aplicaciones que hacen viable su uso en sistmas de control en lazo cerrado y tiempo real.