CONTROL MIMO

DINÁMICA Y CONTROL DE PROCESOS

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CONTROL MIMO

Hasta el momento hemos venido estudiando problemas donde una señal de entrada
genera una señal de salida (Single Input – Single Output, SISO). Peroen la práctica en
general se presentan muchas variables a controlar a la vez, que responden a los
estímulos de distintas señales de entrada a la vez (Multiple Input – Multiple Output,
MIMO). Porejemplo, alcanza con que tengamos que controlar producción (en el sentido
de cantidad producida) y calidad (en el sentido de composición) de un proceso para que
tengamos al menos dos salidas.
Un caso tansencillo como una simple mezcla de corrientes implica un control MIMO:

Un tanque de flasheo también implica varias variables de entrada y de salida:

En forma esquemática

Si tenemos dos entradas y dossalidas

ILM

1

DINÁMICA Y CONTROL DE PROCESOS

Para definir la dinámica del proceso son necesarias cuatro funciones de transferencia:

C1 s 
C1 s 
 G p11s 
 G p12 s 
M 1 s 
M 2 s 
C2s 
C2 s 
 G p 21s 
 G p 22 s 
M 1 s 
M 2 s 
C1 s   G p11s M 1 s   G p12 s M 2 s 
C2 s   G p 21s M 1 s   G p 22 s M 2 s 
O en forma matricial

Cs   G p s Ms

Y en forma general

Cuando intervienen varias variables se dan interacciones entre ellas. En general, para un
problema con n variables podrían plantearse en principio !n interacciones
Volviendo aun sistema de 2x2, pueden identificarse dos tipos de “acoplamientos” entre
las señales:
Una alternativa es el acoplamiento 1 – 1 / 2 – 2

ILM

2

DINÁMICA Y CONTROL DE PROCESOS
En este esquema deconexión puede identificarse un “lazo oculto”

que muestra la interconexión de los lazos más allá del esquema principal. Este lazo
“oculto” tiende a desestabilizar a los otros lazos y a hacer el ajustemás difícil.
Supongamos que el controlador 2 se desconecta o se pone de modo que M2(s) = 0.
Entonces
C1 s 
 G p11s 
M 1 s 
Pero en general

G G G
C1 s 
 G p11s   p12 p 21 c 2
M 1 s 
1...