Jakob Stoustrup

Jakob Stoustrup es un investigador danés que trabaja en la Universidad de Aalborg , donde ejerce como profesor de teoría de control en el Departamento de Sistemas Electrónicos. ^{[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]}

Jakob Stoustrup obtuvo la maestría en Ingeniería Eléctrica en 1987 y el doctorado en Matemáticas Aplicadas en 1991, ambos títulos de la Universidad Técnica de Dinamarca .

Tras un primer puesto como ayudante de cátedra en la Universidad Técnica de Dinamarca e investigador visitante en la Universidad Tecnológica de Eindhoven , Países Bajos , en 1988, se convirtió en investigador sénior patrocinado por el Consejo Danés de Investigación Técnica en 1991. Fue profesor asistente de 1991 a 1995 y profesor asociado de 1995 a 1996, ambos en el Departamento de Matemáticas de la Universidad Técnica de Dinamarca . Fue profesor visitante en la Universidad de Strathclyde , Glasgow , Reino Unido , en 1996, y posteriormente profesor visitante en el Instituto Mittag-Leffler , Estocolmo , Suecia , en 2003. De 1997 a 2013 y desde 2016 (catedrático) en Automatización y Control, Universidad de Aalborg , y de 2006 a 2013, fue jefe de investigación del Departamento de Sistemas Electrónicos. De 2014 a 2016, fue científico jefe del Laboratorio Nacional del Noroeste del Pacífico , donde dirigió la Iniciativa de Control de Sistemas Complejos. En 2017, Jakob Stoustrup fue nombrado vicedecano de la Facultad de Tecnología de la Universidad de Aalborg.

Stoustrup ha sido miembro del Consejo Sueco de Investigación (Señales y Sistemas), del Consejo Noruego de Investigación , del Consejo Europeo de Investigación y del Consejo Danés de Investigación para la Tecnología y las Ciencias de la Producción. Ha sido editor asociado, editor invitado y miembro del consejo editorial de revistas internacionales. En varias ocasiones, Jakob Stoustrup ha sido ponente plenario en conferencias internacionales y también ha presidido dichos eventos. Jakob Stoustrup fue nombrado por el Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos como Presidente de una sección conjunta de la Sociedad de Sistemas de Control/Sociedad de Robótica y Automatización. En 2008, Jakob Stoustrup fue elegido Presidente del Comité Técnico TC6.4 de la Federación Internacional de Control Automático . En 2011, fue nombrado miembro del Consejo Técnico de la Federación Internacional de Control Automático . Jakob Stoustrup tiene una amplia experiencia en cooperación industrial y ha sido director ejecutivo de dos empresas tecnológicas emergentes. Ha liderado numerosos proyectos de investigación importantes, financiados con un elevado número de subvenciones y contratos de investigación.

Las principales contribuciones de Jakob Stoustrup se han centrado en la teoría del control robusto y en la teoría de los sistemas de control tolerantes a fallos. En estas dos áreas, ha publicado aproximadamente 300 artículos científicos revisados ​​por pares. ^{[ 1 ]} En 2009, Jakob Stoustrup propuso una nueva línea de investigación en el campo de la teoría del control, denominada control plug-and-play . ^{[ 4 ]} Su trabajo, un logro excepcional, abarca desde el desarrollo de nuevos métodos teóricos hasta aplicaciones industriales prácticas.

En el ámbito de la teoría del control robusto, Jakob Stoustrup ha contribuido especialmente al desarrollo de métodos de recuperación de transferencia de bucle para el diseño de controladores H _∞ ^{[ 5 ]} y al desarrollo de métodos de diseño robusto para sistemas con descripciones de incertidumbre paramétrica. Los métodos de recuperación de transferencia de bucle han sido de los métodos de diseño basados ​​en modelos más populares utilizados en la industria durante décadas, debido a sus relaciones intuitivas entre los diseños de realimentación de estado completa y los diseños basados ​​en observadores. Los métodos de recuperación de transferencia de bucle se diseñaron originalmente como una extensión de la metodología de diseño LQG , pero Jakob Stoustrup y sus colaboradores los llevaron al ámbito del control H _∞ , permitiendo así la inclusión directa de aspectos de robustez en el paradigma de diseño. ^{[ 6 ]}

Las contribuciones de Jakob Stoustrup al diseño de controladores robustos para sistemas con descripciones de incertidumbre paramétrica se han centrado principalmente en el establecimiento de métodos basados ​​en la optimización convexa. Si bien las descripciones de incertidumbre paramétrica suelen ser candidatas naturales para sistemas con modelos de primeros principios, ya que reflejan la variación de parámetros físicos, los problemas de optimización subyacentes a menudo resultan no convexos, lo que significa que no admiten fácilmente soluciones eficientes en línea con rendimiento garantizado. Sin embargo, en el trabajo de Stoustrup y colaboradores, se describió cómo una clase de dichos problemas podría transformarse en problemas de optimización convexa, y se sugirieron algoritmos explícitos para soluciones eficientes. ^{[ 7 ]} Un resultado teórico de Stoustrup en el área del control robusto establece que, para una clase de sistemas bastante general, el orden de un controlador H _∞ descentralizado tiende a infinito a medida que el rendimiento se aproxima a su valor óptimo, y de hecho, que ni siquiera existe un controlador (causal) de dimensión infinita en ese caso. ^{[ 8 ]}

En el ámbito de los sistemas de control tolerantes a fallos, la principal contribución de Jakob Stoustrup ha sido la introducción de diversos métodos basados ​​en la optimización para resolver problemas de diagnóstico de fallos y control tolerante a fallos. Los resultados incluyen métodos explícitos para sistemas variables en el tiempo, no lineales e inciertos, para el diseño de sistemas de diagnóstico de fallos y control tolerante a fallos. Inspirado por su trabajo previo en el área de la teoría del control robusto , Jakob Stoustrup y sus colaboradores propusieron una arquitectura general para el modelado y diseño de sistemas de diagnóstico de fallos y control tolerante a fallos, abordando los desafíos mencionados anteriormente. ^{[ 9 ]}

Un resultado teórico de Jakob Stoustrup en el área de sistemas de control tolerantes a fallos ofrece una respuesta positiva a un problema previamente abierto. Mediante una demostración constructiva, se establece que, bajo condiciones leves, siempre existe un controlador de retroalimentación para un sistema con dos o más sensores que mantiene la estabilidad del sistema si la señal de cualquiera de ellos desaparece. Sin embargo, también se demuestra que el orden mínimo de dicho controlador puede ser ilimitadamente grande. ^{[ 10 ]}

Además de los logros teóricos mencionados anteriormente, Jakob Stoustrup ha conseguido trasladar un número significativo de resultados teóricos a la práctica industrial. Jakob Stoustrup y su equipo han colaborado con numerosas industrias de diversos sectores. Algunos ejemplos de aplicaciones industriales de su equipo son:

• Control de redes eléctricas inteligentes ^{[ 11 ]}
• Sistemas de apertura automática de puertas ^{[ 12 ]}
• Control de los procesos de soldadura por arco ^{[ 11 ]}
• Control de centrales eléctricas basadas en biomasa ^{[ 11 ]}
• Control de reproductores de discos compactos ^{[ 13 ]}
• Control de pilas de combustible ^{[ 11 ]}
• Control de sistemas de calefacción ^{[ 11 ]}
• Control de sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado ^{[ 11 ]}
• Control del clima interior en establos ^{[ 11 ]}
• Control de calderas marinas ^{[ 11 ]}
• Control de sistemas de refrigeración ^{[ 11 ]}
• Diseño de sistemas de sensores 3D ^{[ 12 ]}
• Diagnóstico de fallas en centrales eléctricas ^{[ 11 ]}
• Diagnóstico de fallas en sistemas de suspensión de automóviles ^{[ 11 ]}
• Estimación de fallas para una misión de reentrada de una nave espacial ^{[ 11 ]}
• Control de supervisión integrado para plantas de producción ^{[ 11 ]}
• Modelización de la valoración de opciones sobre bonos ^{[ 11 ]}
• Transiciones no hermíticas en la dinámica cuántica ^{[ 14 ]}
• Sistemas de reconocimiento de objetos ^{[ 11 ]}
• Control robusto de turbinas eólicas ^{[ 15 ]}
• Control de tensión y espesor en laminadores de banda en caliente ^{[ 11 ]}
• Robots bípedos que caminan ^{[ 16 ]}

Estas aplicaciones industriales han sido llevadas a cabo por Jakob Stoustrup en colaboración con más de 50 empresas industriales en varios países.

• El Premio Statoil (1997)
• Miembro de la Academia Danesa de Ciencias Técnicas (2005)
• Premio Dannin a la Investigación Científica (2006)
• Caballero de la Orden de Dannebrog (2015)

• Teoría de control
• Control robusto
• Control predictivo basado en modelos
• Detección y aislamiento de fallos
• Sistema tolerante a fallos
• Electrotecnia

• Página personal de Jakob Stoustrup
• Entrada de Google Académico para Jakob Stoustrup
• Comité Técnico 6.4 de la IFAC (SAFEPROCESS)