Novel aperiodic sampling and control strategiesaplication to underactuated systems

Resumen

El desarrollo de nuevas tecnologías de comunicación en los últimos años ha dado lugar a un cambio de paradigma en el estudio de los sistemas de control. La introducción de estas nuevas tecnologías ha supuesto que sensores, actuadores y controladores se conecten a través de redes de comunicación, obteniéndose múltiples ventajas. No obstante, el uso de redes de comunicación también implica nuevas limitaciones y retos. En este sentido, han aparecido en la literatura nuevas estrategias de control con el objetivo de reducir la comunicación entre los diferentes elementos del sistema. El objetivo de esta tesis es el desarrollo y extensión de algunas de estas estrategias y su implementación en diferentes escenarios. En los artículos 1, 2, 3 y 4 se estudian estrategias de control disparado por eventos ante diferentes problemas como son el muestreo asíncrono o el rechazo de perturbaciones mediante control feedforward. Asimismo, se propone la extensión de estas estrategias a sistemas no lineales polinómicos y se presentan resultados experimentales utilizando un péndulo invertido rotatorio. Los artículos 5 y 6 están dedicados al estudio de los sistemas multifrecuencia y cómo un uso adecuado puede proporcionar una mejora en la respuesta de los sistemas al tiempo que la comunicación entre los elementos del lazo se reduce. Para probar la validez de las estrategias, se realizan resultados experimentales en un sistema de levitación por aire. Finalmente, el artículo 7 está destinado a describir la librería de Matlab que se ha desarrollado para realizar los ejemplos de simulación que aparecen en los artículos anteriormente mencionados. El artículo 8 explora nuevas estrategias de control en situaciones donde las capacidades de comunicación y control están limitadas.