Diseño automático de controladores robustos mediante técnicas de reducción de orden

Abstract

En esta tesis se presenta el diseño automatico de controladores robustos mediantetecnicas de reduccion del orden del proceso y reduccion del orden del controlador. En ambas tecnicas se ha hecho el diseño con dos herramientas muy avanzadas (hinf y h2lqg). El diseño supone resolver del problema de seleccionar los pesos de prestaciones y robustez, de manera que el sistema, con la incertidumbre en forma global, multiplicativa y limitada, establece un compromiso fundamental entre la sensibilidad y la sensibilidad complementaria. Es de destacar que el diseño en hinf es el mas eficaz para afrontar el control de una planta con modelo nominal y perturbacion acotada. Para evitar los problemas de tratar con sistemas de ordenes elevados, se propone el metodo nuevo de reduccion de la energia impulsional, desarrollado en esta tesis. Este metodo se ha aplicado mediante dos caminos indirectos (reduccion del modelo de la planta y reduccion del controlador) para conseguir el controlador robusto de orden reducido con errores minimos. El segundo camino indirecto logra buenas propiedades de estabilidad y precision de la aproximacion del comportamiento en lazo cerrado, ademas de conseguir un controlador reducido robusto de orden menor. Se logran las mejores prestaciones de robustez del sistema con controladores de ordenes elevado y reducido, diseñados en hinf y h2lqg, buscando de forma iterativa el maximo valor del parametro de escala 'gam' que cumple con los requisitos considerados de prestacion nominal y estabilidad robusta. Ademas, se obtiene precision, bajo orden del controlador y eficacia con el controlador diseñado en hinf respecto a los demas. Por eso es aconsejable en la practica usar un conjunto de sintesis de hinf/h2lqg. La sintesis h2lqg se usa como primer intento para obtener un conocimiento sobre el limite de prestaciones del diseño actual, y posteriormente se usa la sintesis de hinf basandose en los resultados de la prime