Aportaciones al control H∞ de sistemas multivariables

Abstract

Esta Tesis esta constituida por una serie de contribuciones relacionadas con la Teoria de Control H multivariable, tanto a sistemas lineales como a sistemas no lineales.Respecto a las de los sistemas lineales, el objetivo principal de esta Tesis es aportar una metodología de diseño de forma que se automatice la síntesis del controlador. Para ello se ha propuesto un método sencillo y fácil de util izar, valido tanto para sistemas monovariables o como multivariables y en el que no es necesario un conocimiento profundo de esta teoría de control para poder aplicarlo.Esta metodología utiliza el planteamiento de sensibilidad mixta, enmarcado dentro de la teoría de control H∞ , para el que se proponen unas reglas de diseño de las funciones de ponderación involucradas en el mismo. Dichas reglas han sido diseñadas de forma que el comportamiento de cada salida del sistema dependa básicamente de un solo parámetro, el cual es fácil de sintonizar.La validez de la metodología propuesta ha sido corroborada con resultados experimentales, ya que ha sido aplicada a sistemas reales de distinta índole, tanto monovariables (planta solar, sistema de seguimiento visual, servomecanismo de corriente continua) como multivariables (planta piloto), obteniéndose en todos ellos resultados satisfactorios.Respecto a las contribuciones realizadas al control H no lineal, estas han sido realizadas en el ámbito de la robótica. Se ha propuesto un controlador basándose en la ampliación de una ecuación diferencial del error, añadiendo la ponderación del término integral y aportando una solución a la ecuación de Hamilton-Jacobi-Bellman-Isaacs planteada.El controlador ha sido reescrito en una estructura similar a la del control por par calculado, de forma que el controlador externo resultante tiene la ecuación de un PID no lineal. Además, se ha mostrado como una elección particular de unas matrices de ponderación permite encontrar un controlador cuyas.