[es] Resumen: Muchas de las publicaciones más recientes en el campo del MPC embebido optan por utilizar algoritmos de primer orden como solución a la complejidad de la aceleración de los algoritmos de segundo orden en sistemas con recursos informáticos restringidos. Por lo tanto, el propósito de este proyecto consiste en evaluar la respuesta de estos algoritmos de primer orden y comparar su rendimiento con los algoritmos de segundo orden con la finalidad de tener criterios consistentes para diseñar aceleradores específicos optimizados en el desarrollo de SoCs con aplicación al MPC embebido de alto rendimiento. Para lograr este objetivo, la primera parte del texto se centra en explicar los antecedentes necesarios para entender el enfoque de los algoritmos de optimización en la solución de un problema de MPC reformulado que surge de un modelo en espacio de estados. En este capítulo, se explican definiciones como la discretización Shift y Delta, el apilamiento de las variables y de la dinámica del sistema, y las formulaciones densa y dispersa. Una vez presentados los antecedentes, se analiza en detalle la aplicación al MPC de los algoritmos de primer orden más actuales y eficientes, haciendo un estudio de las propuestas publicadas en los últimos años. En este apartado se tendrán en cuenta definiciones como la optimización, las condiciones de parada y la convergencia. Tras este análisis, la aplicación de estos algoritmos se adaptará a las diferentes opciones de formulación de MPC donde se evaluará su rendimiento computacional en diferentes escenarios. Por último, los resultados obtenidos de la evaluación anterior se compararán con el rendimiento de los algoritmos de segundo orden, en particular utilizando un IP simplificado que está optimizado para una implementación MPC embebida. Esta comparación permitirá tomar decisiones de diseño adecuadas en la implementación de MPC en sistemas embebidos considerando aspectos como la simplicidad del hardware, el rendimiento computacional y las características numéricas.

[eu] Laburpena: MPC txertatuaren arloko argitalpen berrienetako askok lehen mailako algoritmoak erabiltzen dituzte baliabide informatiko mugatuak dituzten sistemetan bigarren mailako algoritmoen azelerazioaren konplexutasunari aurre egiteko. Beraz, proiektu honen helburua lehen mailako algoritmo horien erantzuna ebaluatzea eta haien errendimendua bigarren mailako algoritmoekin alderatzen da. Horrela, eraginkortasun handiko MPC kontrolagailu txertatuak gauzatzeko SoC arkitektura berriak diseinatzeko beharrezkoak diren azeleragailuak diseinatzeko irizpideak lortu nahi dira. Helburu hori lortzeko, lan honen lehen atalean, egoera-espazioko eredutik sortzen den birformulatutako MPC problemen ebazpenerako beharrezko diren optimizazioalgoritmoen planteamendua ulertzeko beharrezkoak diren aurrekariak azaltzen dira. Kapitulu honetan, zenbait definizio azaltzen dira, hala nola Shift eta Delta diskretizazioa, aldagaien eta sistemen dinamikaren pilaketa, eta formulazio trinko eta sakabanatuak. Aurrekariak aurkeztu ondoren, lehen mailako algoritmo berri eta eraginkorrenak MPC-aren arloan nola aplikatu diren aztertzen da, horretarako azken urteetako argitalpen zientifikoetan agertutako proposamenak aztertuz. Atal honetan optimizazioa, bukaera-baldintzak eta konbergentzia bezalako kontzeptuak kontuan hartuko dira. Ondoren, algoritmo horien aplikazioa MPCren formulazio-aukera desberdinetara egokituko da, haien errendimendu konputazionala hainbat egoera esanguratsuetan ebaluatuz. Azkenik, aurreko ebaluaziotik lortutako emaitzak bigarren mailako algoritmoen errendimenduarekin konparatuko dira, bereziki sistema txertatuetan erabiltzeko optimizatua izan den IP (Interior Point) algoritmo sinplifikatu bat erabilita, MPC txertatua ezartzeko optimizatuta dagoena. Konparazio horri esker, diseinu-erabaki egokiak hartu ahal izango dira sistema txertatuetan MPCa ezartzeko, ondorengo alderdi hauek kontuan hartuta: hardwarearen sinpletasuna, errendimendu konputazionala eta zenbakizko ezaugarriak.