algoritmos de control - uniovi.es

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ALGORITMOS DE CONTROL * CONTROLADOR PID * CONTROLADOR DE TIEMPO FINITO ORDEN NORMAL/INCREMENTADO * CONTROLADOR ASIGNACION DE POLOS ESTRUCTURA SIMPLE/COMPLETA * CONTROLADOR ROBUSTO * CONTROLADOR PREDICTIVO * CONTROLADOR ESTOCÁSTICO

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Page 1: ALGORITMOS DE CONTROL - uniovi.es

ALGORITMOS DE CONTROL

* CONTROLADOR PID

* CONTROLADOR DE TIEMPO FINITO ORDEN NORMAL/INCREMENTADO

* CONTROLADOR ASIGNACION DE POLOS ESTRUCTURA SIMPLE/COMPLETA

* CONTROLADOR ROBUSTO

* CONTROLADOR PREDICTIVO

* CONTROLADOR ESTOCÁSTICO

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CONTROL ADAPTATIVO (TIEMPO FINITO DE ORDEN NORMAL) TR

Page 3: ALGORITMOS DE CONTROL - uniovi.es

CONTROL ADAPTATIVO (TIEMPO FINITO ORDEN INCREMENTADO) TR

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CONTROL ADAPTATIVO EN TIEMPO REAL CON a)APN / b)APA

Page 5: ALGORITMOS DE CONTROL - uniovi.es

EFECTO DE LA PERTURBACIÓN DETERMINISTA EN APN/APA

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CAMBIO DE Am EN TIEMPO REAL EN APN/APA

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CONTROL PREDICTIVO. FACTOR DE PESO

Page 8: ALGORITMOS DE CONTROL - uniovi.es

CONTROL ADAPTATIVO-PREDICTIVO EN TR

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ASPECTOS ESENCIALES EN IDENTIFICACION

* ESTRUCTURA DEL MODELO COMPROMISO COMPLEJIDAD/ADECUACION

* CONDICIONES EXPERIMENTALES - ENTRADA DEBE EXCITAR TODOS LOS MODOS DEL SIST. - EN PREIDENTIFICACION CONJUNTO DE DATOS MUY RICO EN INFORMACION - INYECCION DE SEÑAL EXTRA EN EL LAZO (EN BUCLE CERRADO)

* METODO DE IDENTIFICACIONIDENTIFICACION OFF-LINE/ON-LINE- MAXIMA VEROSIMILITUD - MINIMOS CUADRADOS- CORRELACION CRUZADA - VARIABLE INSTRUMENTAL- APROXIMACION ESTOCASTICA

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METODO DE MINIMOS CUADRADOS

* SIMPLICIDAD CONCEPTUAL

* APLICABILIDAD EN UN MAYOR RANGO DE SITUACIONES

* FACIL INTERPRETACION DESDE PUNTO DE VISTA DE OTROS METODOS

* RAPIDEZ DE CONVERGENCIA APROPIADA

* ROBUSTEZ FRENTE A DINAMICA NO MODELADA, RUIDO, ...

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ARRANQUE DEL SISTEMA DE CONTROL EN T.R.

DEPENDIENDO DE LA INFORMACION EXISTENTE ACERCA DEL PROCESO A CONTROLAR:

* ESTIMACION PREVIA DE PARAMETROS EN BUCLE ABIERTO EN CASO DE SISTEMAS ESTABLES

* ARRANQUE EN BUCLE CERRADO CON CONTROLADOR FIJO QUE ESTABILICE LA PLANTA, EN CASO DE SISTEMAS INESTABLES

* EJECUCION DE FASE DE PREIDENTIFICACION SI SE DESCONOCE

- PERIODO DE MUESTREO- ORDEN Y TIEMPO MUERTO DEL MODELO DEL PROCESO

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ESTIMACIÓN PREVIA DE PARÁMETROS

Page 13: ALGORITMOS DE CONTROL - uniovi.es

EFECTO DE LA ESTIMACIÓN PREVIA DE PARÁMETROS

Page 14: ALGORITMOS DE CONTROL - uniovi.es

PREIDENTIFICACIÓN: ORDEN DEL MODELO DEL PROCESO

* METODO: COMPROBACION DEL AJUSTE DE LOS DATOS ENTRADA/SALIDA EN MODELOS DE DISTINTO ORDEN

* COMPROBACION: - MEDIANTE UNA FUNCION DE SUMA DE e2

- INCORPORACION DE PENALIZACION PROGRESIVA AL AUMENTAR LA COMPLEJIDAD DE LA ESTRUCTURA DEL MODELO

- OBTENCION DEL FPE (ERROR FINAL DE PREDICCION)

Page 15: ALGORITMOS DE CONTROL - uniovi.es

ALGORITMO DE MINIMOS CUADRADOS RECURSIVO (RLS)

MINIMIZACION DE LA FUNCION CUADRATICA DE COSTE:m+d+N

F = Σ [ e(k) ]2 e(k) = y(k) - ΨT(k) θ(k-1)k=m+d

θ(k+1) = θ(k) + Γ(k) e(k+1)

P(k+1) = [ I- Γ(k) ΨT(k+1) ] P(k)

Γ(k) = [ P(k) Ψ (k+1) ] / [ ΨT(k+1) P(k) Ψ(k+1) + 1 ]

METODOS PARA LA IMPLEMENTACION EFICIENTE:-RAIZ CUADRADA RECURSIVA-HOUSEHOLDER -FACTORIZACION UDUT

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APLICACIÓN A SISTEMAS VARIANTES

* RLS ORIGINAL TRABAJA CON PARAMETROS DESCONOCIDOS PERO CTES Y 2 PROBLEMAS :

1. LA GANANCIA DEL ESTIMADOR DECRECE PROGRESIV.2. TODOS LOS DATOS PESAN IGUAL

ES NECESARIO PARA RESOLVER LOS 2 PROBLEMAS:

1. REINICIALIZACIÓN PEIÓDICA DE P(k)2. INCORPORAR FACTOR DE OLVIDO PARA APLICAR UN FACTOR DE PONDERACION EXPONENCIAL A LOS DATOSe(k) = y(k) - ΨT(k) θ(k-1)θ(k+1) = θ(k) + Γ(k) e(k+1)P(k+1) = [ I- Γ(k) ΨT(k+1) ] P(k) / λλΓ(k) = [ P(k) Ψ (k+1) ] / [ ΨT(k+1) P(k) Ψ(k+1) + λ ]

Page 17: ALGORITMOS DE CONTROL - uniovi.es

REINICIALIZACIÓN PERIÓDICA DE LA MATRIZ DE COVARIANZAS