Tesis doctoral de Miquel Angel Cuguero Escofet
Resumen esta tesis presenta trabajo original y aplicado en el ón de sen area del control y la colocacisores/actuadores (s/a) en sistemas de control activo de ruido (anc). Primero, se han aplicado técnicas de control e identificación robustas para conseguir anc. La fase de identificación está basada en una propuesta de identificación robusta orientada al control, considerando descripciones del sistema tanto paramétricas como no-paramétricas, así como cuantificando la incertidumbre. El diseño del controlador compara las estructuras de control feedback (fb), feedforward (ff) e híbrida (fb/ff). El controlador feedback es sintetizado y evaluado en el marco del control robusto, y se ha diseñado utilizando control óptimo h8 planteado como un problema de sensibilidades mixtas. El controlador ff es un identificador adaptativo, basado en el algoritmo o robustamente normalizado. Se han desarrollado dos propuestas para decidir cual de las estructuras de control es más eficiente, aplicadas a un conducto de 4 metros con ruido de banda ancha. Además, se han mostrado de manera explícita los compromisos entre identificación y control, las limitaciones inherentes a un lazo feedback, así como cuestiones relativas a la implementación de sistemas anc. También se han tratado otras cuestiones como la relación entre desempeño, orden del controlador, modelos paramétricos/no-paramétricos e implementación en procesadores digitales de señal (dsp), así como se han comparado resultados teóricos y experimentales en el conducto. Las lagunas que aún quedan entre teoría y práctica en este tipo de aplicaciones también se han resumido. Por otra parte, en este trabajo se trata también el problema de como cuantificar la colocación de sensores y actuadores, con la finalidad de controlar un sistema físico determinado. La medida para determinar la mejor localización de s/a se basa en un criterio de lazo cerrado orientado al control, el cual optimiza tanto desempeño como cuestiones prácticas de implementación. Esta medida debería calcularse antes del diseño, implementación y prueba delcontrolador. La utilización de esta medida minimiza la prueba combinatoria de controladores en todas las posibles combinaciones de s/a. Para conseguirlo, se han definido distintas medidas que pesan el desempeño potencial en lazo cerrado, la robustez, el número de condición de la planta (ganancias relativas entrada/salida (i/o)) y otras cuestiones de implementación, como el orden del controlador. Estas pueden calcularse utilizando software estándar, tanto para modelos de una-entrada-una-salida (siso) como para modelos de múltiples-entradas-múltiples-salidas (mimo) y pueden aplicarse a múltiples problemas ingenieriles, ya sean mecánicos, acústicos, aeroespaciales, etc. En este trabajo, estos resultados también son ilustrados con la aplicación anc presentada y validados con datos experimentales. Como resultado de aplicar estas medidas, se obtiene la localización de s/a que consigue la mejor atenuación de ruido en lazo cerrado con el menor orden posible del controlador. palabras clave: control activo de ruido, distribución de sensores/actuadores, control h8, sensibilidades mixtas, controlador híbrido (feedforward/feedback).
Datos académicos de la tesis doctoral «Control structures and optimal sensor/actuator allocation: application in active noise control«
- Título de la tesis: Control structures and optimal sensor/actuator allocation: application in active noise control
- Autor: Miquel Angel Cuguero Escofet
- Universidad: Politécnica de catalunya
- Fecha de lectura de la tesis: 05/03/2010
Dirección y tribunal
- Director de la tesis
- Ricardo Sanchez Peña
- Tribunal
- Presidente del tribunal: joseba-jokin Quevedo casin
- michael Brennan (vocal)
- xavier Del toro garcia (vocal)
- eduardo Fernandez camacho (vocal)