Diseño de controladores multivariables qft de matriz completa

Abstract

Tradicionalmente los procesos multivariables han sido tratados como una multiplicidad de sistemas monovariables. De este modo, las interacciones intrínsecas a los acoplamientos entre los lazos se han considerado como perturbaciones que afectaban a cada uno de dichos lazos simples. Con tales estructuras se perdía la posibilidad de utilizar los elementos no diagonales, desechando toda la información existente en el modelo de la planta sobre las perturbaciones de acoplamiento. Dentro del mareo de la teoría de control robusta QFT, se analiza de modo cuantitativo el efecto entre lazos, prestando una especial atención a los distintos papeles que desempeñan en el controlador de realimentación tanto los elementos diagonales como los no diagonales. Para ello, se propone una matriz como medida de acoplamiento, y como consecuencia de esta, una función de calidad del diseño de cada uno de los elementos no diagonales. Todo este desarrollo teórico justifica el uso de la técnica de diseño propuesta en l a presente tesis doctoral, que ha sido validada mediante su aplicación a dos procesos reales. Por una parte se ha diseñado el controlador robusto QFT de matriz completa para (un robot industrial SCARA cuyo modelo cumple satisfactoriamente las condiciones suficientes de aplicabilidad de la metodología de síntesis propuesta. La implementación 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 metodología propuesta. No obstante, después de la implementación y experimentación de laboratorio se puede conducir que incluso en estos casos es posible obtener beneficio del -- robusto aportado por los controladores no diagonales.