Tesis doctoral de Yolanda Cerezo Lopez
Los sistemas con muestreo no convencional (smnc) son aquellos en los que, por diversas circunstancias, es necesario o conveniente utilizar distintos períodos de muestreo en las variables que aparecen en el sistema de control. El control no convencional presenta ciertas propiedades que lo hacen interesante en el momento de diseñar controladores digitales de altas prestaciones que tengan en cuenta las distintas dinámicas de los elementos del sistema. Aunque sea posible muestrear el sistema a la mayor frecuencia posible, esto puede traer problemas numéricos y de resolución. en la presente tesis se aborda la problemática de control de smnc incorporando como parte del problema los siguientes aspectos: efecto del patrón de muestreo uniforme o no uniforme (cíclico o aleatorio) aplicado sobre la señal de media y/o de actuación del sistema, desfase de las señales, implementación de diferentes estructuras del controlador pid con la adaptación a este tipo de sistemas y su sintonía. este trabajo aborda el desarrollo y estudio de controladores pid discretos generales (pid-g) planteándose los siguientes objetivos: obtener un modelo del sistema que permita conocer su comportamiento y el de las señales involucradas en el sistema para distintos escenarios no convencionales, desarrollar el controlador pid discreto adaptable a las distintas circunstancias planteadas, utilizar técnicas de optimización computacional para la sintonía del controlador pid propuesto y desarrollar una herramienta informática que integre los resultados obtenidos a lo largo de la investigación. para el cumplimiento de estos objetivos se ha utilizado el modelado mediante simulación digital, lo que permite estudiar los smnc cuando son difíciles de analizar desde el punto de vista analítico debido a las características propias del proceso o del sistema de control. El método de sintonía general (gtm – general tuning method) se ha desarrollado aplicando el algoritmo heurístico del recocido simulado a partir de un controlador pid sintonizado en el ámbito clásico, permitiendo la sintonía del controlador pid-g con sus seis grado de libertad (las ganancias y los esquemas de muestreo de las acciones proporcional, integral y derivativa) cuando el comportamiento del lazo no es el esperado. Finalmente en la herramienta informática mnc_pidlab, desarrollada en matlab 7, se implementa el modelo de simulación y el método de sintonía gtm en un entorno cacsd (computer aided control system design). como resultado, el modelo de simulación permite detectar un conjunto de situaciones, no analizadas por otros autores, en las que se produce deterioro en el comportamiento del sistema al incluir esquemas de muestreo no convencionales. Para los casos presentados se muestra la eficiencia de aplicar el método de sintonía gtm utilizando el controlador pid-g. La herramienta mnc-pidlab permite el análisis y simulación de sistemas con muestreo no convencional junto con el diseño del controlador pid-g con independencia del tipo de proceso considerado.
Datos académicos de la tesis doctoral «Contribucion al diseño y sintonia de controladores pid discretos en sistemas muestreados de forma no convecional«
- Título de la tesis: Contribucion al diseño y sintonia de controladores pid discretos en sistemas muestreados de forma no convecional
- Autor: Yolanda Cerezo Lopez
- Universidad: Nacional de educación a distancia
- Fecha de lectura de la tesis: 11/05/2011
Dirección y tribunal
- Director de la tesis
- Ignacio Jose Lopez Rodriguez
- Tribunal
- Presidente del tribunal: manuel Castro gil
- adolfo Hernandez estrada (vocal)
- José Luis Risco martin (vocal)
- salvador Ros torrecillas (vocal)