Análisis de rendimiento del rechazo de perturbaciones en controladores cuadráticos lineales: un método práctico de sintonía adaptativo

Autores/as

DOI:

https://doi.org/10.4995/riai.2023.19703

Palabras clave:

Control óptimo, Teoría del control óptimo, Rechazo de perturbaciones, Control adaptativo, Sistemas con retardo

Resumen

Este trabajo propone un metodo de ajuste adaptativo para la metodología de control cuadrático lineal con acción de control por adelanto (LQ-FF, por sus siglas en inglés, Linear-Quadratic FeedForward). El metodo tiene como objetivo rechazar las perturbaciones al mismo tiempo que mantiene el desempeno de seguimiento a referencias del controlador LQ convencional. El mecanismo adaptativo se formula analizando cada elemento de la senal de control LQ-FF en relación con la regulación de estados, el cambio de referencia y la compensacion de perturbaciones. Además, el rechazo de perturbaciones se basa en los controladores Proporcional-Integral-Derivativo y el análisis teórico para controladores predictivos, los cuales tienen como objetivo obtener la dinámica inversa de las perturbaciones y las entradas del proceso. Se presenta una comparativa entre un modelo de espacio de estados aumentado y un modelo con aproximación de retardo polinomial para el tratamiento de los retardos asociados a las perturbaciones y las entradas del proceso en la formulacion del controlador. El método propuesto demuestra su eficacia en el control de un sistema de temperatura no lineal validado, manteniendo el rendimiento similar al controlador LQ convencional en el seguimiento de referencias y rechazando por completo los efectos de las perturbaciones. Para el escenario de simulacion presentado, la sintonía propuesta logra un 10 % menos de error de salida, con un incremento de solo un 18 % en el esfuerzo de control en comparacion con la sintonía convencional.

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Biografía del autor/a

Igor M. L. Pataro, University of Almería

Centro Mixto CIESOL, ceiA3

Juan D. Gil, University of Almería

Centro Mixto CIESOL, ceiA3

José L. Guzmán, University of Almería

Centro Mixto CIESOL, ceiA3

João M. Lemos, University of Lisbon

INESC-ID, Instituto Superior Técnico

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Publicado

08-11-2023

Cómo citar

Pataro, I. M. L., D. Gil, J., Guzmán, J. L. y M. Lemos, J. (2023) «Análisis de rendimiento del rechazo de perturbaciones en controladores cuadráticos lineales: un método práctico de sintonía adaptativo», Revista Iberoamericana de Automática e Informática industrial. doi: 10.4995/riai.2023.19703.

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Artículos

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