Control H-infinito con 2 actuadores de diferente ancho de banda (ejemplo Matlab): planteamiento del problema [1]

Antonio Sala, UPV

Dificultad: **** ,       Relevancia: ,      Duración: 08:36

Resumen:

Este vídeo considera un disen~o mediante la metodología de planta generalizada hinfsyn del proceso con dos actuadores cuya controlabilidad entrada-salida fue discutida en el vídeo [dacta], y sobre el que se disen~aron unos PIDs con la estructura de control en cascada con actuador extra, con objetivos muy similares a los que aquí se abordan, en el vídeo [dactcasc], para poder hacer análisis comparativo enttre ambas opciones.

En este vídeo se discute el planteamiento del problema (la simulación de resultados se detallará en el vídeo siguiente [dacthinf2]). En particular, se revisa en un minuto (detalles en vídeo [dacta]) la controlabilidad entrada-salida SVD (sigma) y se plantea la planta generalizada no ponderada. Luego, se discuten los distintos filtros presentes en la planta generalizada ponderada:

• la ponderación del error, con un filtro $W_{err}=\frac{80}{\frac{80}{bw}s+1}$ cuya inversa genera una plantilla de error que indica que el control debe ser efectivo (sensibilidad por debajo de 0 dB) a frecuencias menores a $bw$, que se interpreta pues como un “ancho de banda” de control;

• La ponderación $W_{in}$ de la referencia de entrada, de valor 1 a alta frecuencia (que será controlada lo más rápido que se pueda maximizando $bw$ en $W_{err}$), pero de posible mayor amplitud a frecuencias reducidas dado que el análisis de controlabilidad entrada-salida SVD así lo permitía;

• La ponderación de la acción de control. Los actuadores saturan a 1, con lo que esa es la máxima amplitud de su respuesta en frecuencia. Se plantean pesos diferentes para cuatro casos:

  1. Sólo actuador 1, $W_u=diag(1,10^4)$;

  2. Sólo actuador 2, $W_u=diag(10^4,1)$;

  3. Dos actuadores igualmente ponderados, $W_u=diag(1,1)$;

  4. Dos actuadores, pero requiriendo que el actuador 1 retorne a su punto de funcionamiento en maniobras a baja frecuencia para no perder “capacidad de respuesta” a cambios rápidos (básicamente, equivalente a la acción integral en el bucle lento “esclavo” del control en cascada con actuador extra del vídeo [dactcasc]).

Colección completa [VER]:

• Anterior   Control en cascada (planta gen): ejemplo H-infinito Matlab

• Siguiente Control H-infinito con 2 actuadores de diferente ancho de banda (ejemplo Matlab): simulación de resultados [2]