Control predictivo no lineal de orden reducido

Resumo

A medida que se ha difundido el uso de loscontroladores predictivos en la industria, el controlregulador de base, compuesto principalmente porcontroladores PID, ha quedado sujeto a lascontinuas variaciones en las consignas originadas enla capa de optimización que responde aperturbaciones que afectan el óptimo operativo delproceso.En aquellos casos en los que el controlador PID seusa para regular un lazo de control no lineal, lasintonía normalmente se realiza en un punto detrabajo. En la medida que la capa de optimizaciónmodifica las consignas, la pobre sintonía origina unapérdida de rendimiento en el controlador, causandouna elevada variabilidad en las salidas controladas.En este trabajo se exponen las bases conceptualespara el diseño de un controlador predictivo no linealde orden reducido sustentado en principiosfundamentales. Este controlador combina lasimplicidad de los modelos lineales con las nolinealidades esenciales del proceso. El controladorha sido desarrollado para un reactor químicocontinuo, presentando como principales ventajas lafacilidad de sintonía y su adaptación a los distintospuntos de trabajo de la planta sin necesidad deresintonía.Se exponen los resultados obtenidos en simulaciónpara diversos casos estudiados. Entre éstos seincluyen la compensación de perturbacionesmedibles, el uso de estimadores para compensar lasperturbaciones no medibles y un esquema deestimación de estados que permite eliminar loserrores de estado estacionario.