ESTIMACIÓN ÓPTIMA EN LAZOS DE CONTROL CON ESTRATEGIAS DE COMPENSACIÓN DE PÉRDIDA DE DATOS
Abstract
La presente tesis, se desarrolla en el tópico de control sobre redes, el cual estudia sistemas de controlen donde la planta y el controlador se comunican por canales no trasparentes. Tales sistemas están sujetosa diversas restricciones de comunicación que afectan el desempeño del lazo como lo son pérdida de datos,restricción en la tasa de datos, restricciones en la relación señal a ruido (SNR), retardos aleatorios, entre otros.La investigación se limita a pérdida de datos y se centra en la estimación óptima en lazo cerrado de controlen donde ambos canales de comunicación, el canal sensor-controlador (SC) y el canal controlador-actuador(CA), están sujetos a pérdidas de paquetes. Para hacer frente a la pérdida de datos se consideran dos tiposde compensadores. En el canal SC, el controlador incorporará un compensador de pérdida de datos quereemplaza las mediciones faltantes por sus estimaciones óptimas. En el canal de control, se considera queel controlador envía no sólo la señal de control actual, sino también una secuencia de entradas de controlfuturas. Dicha secuencia se almacena en un buffer, en el lado del actuador, para emplear en caso de pérdidade datos. La clase de estimadores a considerar son los que corresponden a una función afín de los datosdisponibles. En este escenario, se obtienen estimaciones óptimas tanto del estado de la planta como tambiéndel estado del buffer que, dada la naturaleza lineal del controlador, son computacionalmente baratos y fácilesde implementar. This thesis addresses the problem of optimal estimation in a feedback loop where both communicationchannels, feedback path and control path, are subject to data loss. To deal with measurement loss, thecontroller embeds a data dropout compensator that replace the missing data with optimal estimates of themeasurement. For the case of control signal loss, we consider that the controller sends not only the currentcontrol input but also a sequence of future control inputs. Such sequence is stored in a buffer at the actuatorside, to employ in case of data loss. To obtain our results we consider that almost all the controller processingis an affine function of the collected data. In this scenario, we obtain optimal estimates of both the plant stateand also the buffer state that, given the linear nature of the controller, are computationally inexpensive andeasy to implement.
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- Arq_paso [212]