Control discreto por realimentación de salida con acción integral: código de simulación y antiwindup

Antonio Sala, UPV

Dificultad: **** ,       Relevancia: ,      Duración: 20:12

Resumen:

Este vídeo discute la implementación (en bucle de simulación) de un regulador con observador adelantado + realimentación del estado (o sea, “realimentación de la salida” en los libros de teoría). El detalle de cómo calcular las ganancias de realimentación del estado y de observador se discute en el vídeo [ofexi], que se resume en los primeros dos minutos pero que se recomienda visualizar antes que éste.

En este vídeo se plantean dos alternativas de implementación del controlador:

• Con un observador explícito (predictor, corrector, realim. estado)

• Como un regulador lineal genérico una vez obtenida su representación interna.

La simulación muestra que los resultados son, obviamente, idénticos.

También se discuten las modificaciones para alcanzar un punto de funcionamiento diferente a cero (cambios unidades absolutas$\leftrightarrow$incrementales). En este vídeo se simulan los problemas de “windup” que aparecerían si se implementara el modelo lineal del regulador con acción integral sin más: hay que alimentar al predictor con la acción de control (incremental) que realmente recibe el proceso controlado; en la segunda implementación, hay que corregir el error multiplicando por la “$B$” del proceso la diferencia entre la acción de control ideal sin saturar y la acción saturada. Detalles teóricos sobre el antiwindup en reguladores genéricos no PID se abordan en los vídeos [awsste] y [awsscp], que se aconseja visualizar.

El disen~o $H_{\infty }$ y su simulación/implementación para este mismo proceso discreto se abordan en los vídeos [hiimpl1] y [hiimpl2]. La implementación de esos reguladores es, básicamente, idéntica a la segunda de las opciones aquí considerada, excepto el modo de calcular el antiwindup.

Colección completa [VER]:

• Anterior   Caso estudio realimentación de la salida asign. polos (3): simulación (Simulink)

• Siguiente Optimización: aplicaciones en ingeniería de sistemas y control, generalidades