Control con dos grados de libertad: planteamiento del problema y motivación

Antonio Sala, UPV

Dificultad: *** ,       Relevancia: ,      Duración: 08:19

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Resumen:

Este video presenta el control con dos grados de libertad (2GL) $u=K_r(s)\cdot r+K_y(s)\cdot y$ (procesado independiente de referencia y salida), más general que la estructura de “un grado de libertad” con realimentación del error $u=K_e(s)\cdot (r-y)$ (control 1GL). Justifica su uso en términos de conseguir un buen compromiso entre diversos factores que simultáneamente deben ser solventados en un buen disen~o de control:

• robustez (una $K_y$ o $K_e$ baja en procesos estables garantiza estabilidad: si $G$ es estable y no toco nada, no rompo nada),

• seguimiento de referencias ($K_e$ alta en 1GL para error pequen~o), pero tenemos la alternativa de control en bucle abierto ($K_y=0$, $K_r=G^{-1}$), o cosas “intermedias” que es precisamente el 2GL.

• rechazo de perturbaciones ($K_r$ no le afecta, sólo $K_y$ o $K_e$ intervienen en esas prestaciones).

Como ejemplo de estos compromisos de disen~o, se recomienda al lector visualizar el vídeo [sdopert] para un ejemplo de control óptimo (Simulink Response Optimization) donde los parámetros óptimos ante cambio de referencia tienen un comportamiento no satisfactorio ante perturbaciones en un cierto rango de frecuencias, y viceversa.