Control por modelo interno (IMC): diagrama de bloques e ideas básicas

Antonio Sala, UPV

Dificultad: *** ,       Relevancia: ,      Duración: 09:38

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Resumen:

En este vídeo se presenta la idea básica del control por modelo interno: en una planta estable, lo único que necesita ser realimentado es la diferencia entre la simulación del modelo (que puede hacer internamente el regulador) y las observaciones.

Se presenta el diagrama de bloques que lleva a cabo esa idea, se introduce el parámetro de Youla $Q$ (aunque Youla sí que considera la extensión a plantas inestables que en este material introductorio no se aborda, por simplicidad; se remite al lector interesado al vídeo [YQparam]), y se detallan las funciones de transferencia en bucle cerrado entre las entradas exógenas (referencia y perturbaciones) y las variables clave en control (las variables controladas y la propia acción de control –variable manipulada–).

Las funciones de transferencia son lineales en $Q$ (bueno, de forma rigurosa habría que decir que son afines en $Q$) y ello permite metodologías relativamente simples de disen~o en la práctica (objetivo de otros materiales) y desarrollos teóricos varios, que tampoco se abordan aquí. La idea básica es que $Q\approx G^{-1}$, que daría lugar al bucle cerrado ideal $y=r$ y con cancelación total de perturbaciones (pero es imposible porque $G^{-1}$ suele ser no realizable (ganancia a alta frecuencia tendiendo a $\infty$, lo cual requiere un análisis más cuidadoso abordado en los vídeos [imcfm] y [imcfnm]).