Disen~o discreto de reguladores por continuización (transf.bilineal): ejemplo MATLAB

Antonio Sala, UPV

Dificultad: **** ,       Relevancia: PIC,      Duración: 12:35

Materiales:    [ Cód.: continuizml.mlx ] [ PDF ]

Resumen:

En este vídeo se presenta un ejemplo Matlab donde se aplican las ideas del vídeo anterior [d2c], cuya visualización previa se aconseja, usando los comandos c2d,d2c para ello. El objetivo es controlar una planta contínua, que se ha discretizado de forma exacta (zoh) con un controlador digital (aunque el procedimiento es válido para cualquier modelo Gd(z) de la planta a controlar, por ejemplo, obtenido por identificación).

Para disen~ar el controlador discreto, se continuiza la planta (obteniendo un segundo modelo contínuo puramente “instrumental”, diferente al original –esto es intencionado, la diferencia es consecuencia de que la continuización por Tustin no “invierte” la discretización zoh, obviamente–), y se disen~a un regulador para él, que luego se discretiza. Todo funciona bien cuando el período es pequen~o. A períodos de muestreo grande, aunque la preservación de estabilidad está garantizada, existe una “distorsión” de la respuesta temporal significativa que, además, presenta importantes oscilaciones ocultas en la respuesta intermuestreo (que se ha evaluado utilizando el comando sdlsim; este comando se discute más detalle en el vídeo [sdlsim2]).

Nota: realmente, el regulador que se discute en este vídeo es un PID sintonizado “manualmente” por prueba y error. Esta sintonía se hace en el dominio contínuo, para demostrar la preservación de estabilidad al pasar a discreto... ¡dado que es por “prueba y error” podría haberse, directamente, sintonizado manualmente examinando la respuesta en el tiempo discreto, sin necesidad de “continuizar” el proceso! De hecho, esa sería la recomendación, sobre todo a períodos grandes, debido a la distorsión que induce la transformación.

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