Diseño de controladores multivariables QFT de matriz completa

摘要

Tradicionalmente los procesos multivariables han sido tratados como una multiplicidad de sistemas monovariables. De este modo, las interacciones intrinsecas a los acoplamientos entre los lazos se han considerado como perturbaciones que afectaban a cada uno de dichos lazos simples. Con tales estructuras se perdia la posibilidad de utilizar los elementos no diagonales, desechando toda la informacion existente en el modelo de la planta sobre las perturbaciones de acoplamiento. Dentro del mareo de la teoria de control robusta QFT, se analiza de modo cuantitativo el efecto entre lazos, prestando una especial atencion a los distintos papeles que desempenan en el controlador de realimentacion tanto los elementos diagonales como los no diagonales. Para ello, se propone una matriz como medida de acoplamiento, y como consecuencia de esta, una funcion de calidad del diseno de cada uno de los elementos no diagonales. Todo este desarrollo teorico justifica el uso de la tecnica de diseno propuesta en l a presente tesis doctoral, que ha sido validada mediante su aplicacion a dos procesos reales. Por una parte se ha disenado el controlador robusto QFT de matriz completa para (un robot industrial SCARA cuyo modelo cumple satisfactoriamente las condiciones suficientes de aplicabilidad de la metodologia de sintesis propuesta. La implementacion y las -- experimentales han aportado datos que demuestran satisfactoriamente la eficacia del controlador de matriz completa. Por otra, se ha estudiado el caso de un intercambiador de calor de flujos cruzados, proceso que no cumple dichas condiciones suficientes de aplicabilidad de la metodologia propuesta. No obstante, despues de la implementacion y experimentacion de laboratorio se puede conducir que incluso en estos casos es posible obtener beneficio del -- robusto aportado por los controladores no diagonales.