Síntesis eficiente de sistemas dinámicos no lineales multidimensionales

Resumen

El trabajo estudia la implementación digital sobre dispositivos programables (FPGA) de sistemas dinámicos de parámetros concentrados con ecuaciones constitutivas no lineales, continuas y explícitas y eventualmente con un alto número de entradas. Determinadas las características de un sistema de este tipo, es posible agrupar sus ecuaciones en dos partes, una dinámica lineal y una estática no lineal. Se utiliza la técnica de aproximación lineal a tramos para abordar la síntesis de los bloques no lineales de sistemas dinámicos. El proceso de extracción de parámetros necesarios para representar este tipo de aproximaciones se complica de manera importante en casos de alta dimensionalidad, pudiendo llegar a bloquearse. La consideración de particiones simpliciales supone una restricción de la técnica de aproximación que simplifica y hace más eficiente la implementación digital, a costa de perder cierta flexibilidad de diseño. Las técnicas mencionadas se utilizan en el diseño e implementación digital de varios ejemplos enmarcados en el área de la Inteligencia Computacional: emulación del modelo neuronal de Hodgkin-Huxley, realización de estructuras del tipo Cellular Neural Network y síntesis de un sistema fuzzy de tipo lineal a tramos.