logo móvil

Diseño de control PID multivariable utilizando programación lineal iterativa y desacoplamiento

Autores: Garrido, Juan; Garrido-Jurado, Sergio; Vázquez, Francisco; Arrieta, Orlando

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

Descargar PDF

Acceso abierto

Artículo científico


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 13

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
El diseño de sistemas de control de procesos multivariables es especialmente complicado cuando existen fuertes interacciones entre los diferentes lazos de control, y aún más con múltiples retardos temporales. Este artículo propone un método de diseño iterativo de controladores proporcionales-integrales-derivativos (PID) centralizados para sistemas lineales estables. La metodología se basa en la parametrización lineal de funciones de transferencia de lazo equivalente (ELTFs) para control centralizado. Estas funciones capturan la dinámica de los otros lazos y, a partir de un diseño previo, permiten resolver el problema de diseño en cada iteración con programación lineal que da forma al diagrama de Nyquist de las ELTFs en el dominio de la frecuencia, lo que también evita la necesidad de aproximaciones. Se proponen dos optimizaciones: (I) maximizar las ganancias integrales cumpliendo márgenes de robustez lineal en cada ELTF y (II) maximizar los márgenes de robustez lineal cumpliendo anchos de banda mínimos en cada lazo. En ambas optimizaciones, se incluye el desacoplamiento estático y el desacoplamiento en una frecuencia cercana al ancho de banda de cada lazo como restricciones, lo que mejora el rendimiento del desacoplamiento y la convergencia del procedimiento. La efectividad del método se verifica en tres ejemplos de simulación (cuadrado y no cuadrado) y un proceso experimental de laboratorio. Los diseños propuestos logran una respuesta similar o mejor en comparación con la lograda por otros autores.

Documentos Relacionados

Temas Virtualpro