Publication: "DISEÑO, IMPLEMENTACIÓN Y EVALUACIÓN DE LAZOS DE CONTROL DIGITAL DE COMPLEJIDAD CRECIENTE A UN SISTEMA DE DOS ESTANQUES".
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Date
2016
Authors
HONORES RIVERA, GABRIEL FABIAN
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Universidad Técnica Federico Santa María
Abstract
The existence of water tanks systems, as experimental plant in the Automatic Control
Laboratory is quite common. This is because it allows, in a simple way, to apply
the concepts seen in classrooms, especially due to the simplicity with which the students
can identify the dynamics involved.
In the other hand, the control loops that are applied in the laboratory are of low
complexity, and usually do not consider the influence of the sampling design for each
algorithm.
The ideas above are the basis of this Title Work, which implements on a water
tanks system, digital control algorithms that usually do not leave the blackboard.
The proposed objective is implemented in three phases: In the first, the existing
water tanks system from an earlier work is redesigned, keeping the instrumentation; in
the second, four digital algorithms running in real time on MATLAB are implemented;
and third, a generic user interface that allows implementing the proposed algorithms
on any plant that meets minimum requirements is built, but with parameters designed
by the user.
This document contains all the details necessary to understand how the work carried
out and the results obtained.
Keywords: Water tanks systems, computer controlled systems, real time control,
discrete-time systems, pole-placement design, state feedback, observer, output feedback,
Least-Squares Estimation, data acquisition, polynomial design, RST polynomial,
PID, model predictive control, dynamic matrix control.
La existencia de sistemas de estanques, como planta de experimentacion, en los Laboratorios de Control Automatico es bastante comun. Esto se debe a que permite aplicar de una forma sencilla los conceptos vistos en las salas de clases, sobretodo gracias a la sencillez con que se pueden identificar las dinamicas involucradas. Por otro lado, los lazos de control que se aplican en el laboratorio son de baja complejidad, y por lo general no consideran la influencia del muestreo para el diseño de cada algoritmo. Las ideas mencionadas son la base de este Trabajo de Tıtulo, que implementa, sobre un sistema de estanques, algoritmos de control digital que por lo general no salen del pizarron. El objetivo propuesto se implementa en tres fases: En la primera se rediseña un sistema de estanques existente de un trabajo anterior, conservando la instrumentacion; en la segunda se implementan cuatro algoritmos digitales corriendo en tiempo real sobre MATLAB; y en la tercera se construye una interfaz de usuario generica que permite implementar los algoritmos propuestos sobre cualquier planta que cumpla unos requisitos mınimos, pero con los parametros diseñados por el usuario. El presente documento contiene todos los detalles necesarios para comprender como se llevo a cabo el trabajo y los resultados obtenidos. Palabras claves: Sistema de estanques, sistemas controlados por computador, control en tiempo real, sistemas de tiempo discreto, diseño por posicionamiento de polos, realimentacion del estado, observadores, realimentacion de la salida, estimacion por mınimos cuadrados, adquisicion de datos, diseño polinomial, polinomio RST, PID, control predictivo basado en modelo, control por matriz dinamica.
La existencia de sistemas de estanques, como planta de experimentacion, en los Laboratorios de Control Automatico es bastante comun. Esto se debe a que permite aplicar de una forma sencilla los conceptos vistos en las salas de clases, sobretodo gracias a la sencillez con que se pueden identificar las dinamicas involucradas. Por otro lado, los lazos de control que se aplican en el laboratorio son de baja complejidad, y por lo general no consideran la influencia del muestreo para el diseño de cada algoritmo. Las ideas mencionadas son la base de este Trabajo de Tıtulo, que implementa, sobre un sistema de estanques, algoritmos de control digital que por lo general no salen del pizarron. El objetivo propuesto se implementa en tres fases: En la primera se rediseña un sistema de estanques existente de un trabajo anterior, conservando la instrumentacion; en la segunda se implementan cuatro algoritmos digitales corriendo en tiempo real sobre MATLAB; y en la tercera se construye una interfaz de usuario generica que permite implementar los algoritmos propuestos sobre cualquier planta que cumpla unos requisitos mınimos, pero con los parametros diseñados por el usuario. El presente documento contiene todos los detalles necesarios para comprender como se llevo a cabo el trabajo y los resultados obtenidos. Palabras claves: Sistema de estanques, sistemas controlados por computador, control en tiempo real, sistemas de tiempo discreto, diseño por posicionamiento de polos, realimentacion del estado, observadores, realimentacion de la salida, estimacion por mınimos cuadrados, adquisicion de datos, diseño polinomial, polinomio RST, PID, control predictivo basado en modelo, control por matriz dinamica.
Description
Catalogado desde la versión PDF de la tesis.
Keywords
DISEÑO , LAZOS DE CONTROL , ESTANQUES