Contribuciones al modelado y sintonía de reguladores pid multifrecuencia

Résumé

Las estrategias de control multifrecuencia (MF) surgen como una solución a numerosas situaciones en las que resulta imposible o innecesario utilizar el mismos periodo de muestreo en todas las variables discretas que puedan aparecen en el sistema de control, Por otro lado, más del 90% de los lazos de control incluyen reguladores PID. Estos suscita el interés por adaptar este tipo de reguladores al ámbito multifrecuencia: especialmente a las situaciones denominadas MRIC (Multi-Rate Input Controller), en las que el controlador debe actualizar la señal de control N veces por cada muestra del error. Este trabajo aborda el estudio de reguladores PID multifrecuencia (PIDMF) planteándose los siguientes objetivos: Obtener un modelo matemático del PIDMF que conserve el significado de los parámetros de sintonía, demostrar el efecto que la situación MF introducida en el controlador tiene en la acción de control, obtener reglas de sintonía en el dominio temporal y frecuencial y desarrollar una herramienta informática para aplicar dichas reglas. Para el cumplimiento de estos objetivos e ha utilizado la técnica de modelado de los operadores de Kranc. Las reglas de sintonía se han desarrollado tomando como punto de partida los métodos de Ziegler-Nichols. Finalmente la herramienta informática se ha desarrollado en Matlab 7 y SysQuake 2.3. Como resultado, el PIDMF es capaz de satisfacer requisitos de robustez actuando con mayor suavidad y eficacia que un PID monofrecuencia en aquellos casos en los que el periodo de muestreo del error tiene un valor impuesto muy alto.