ingeniero

TÉCNICAS DE CONTROL LINEAL EN VARIABLES DE ESTADO.

Técnicas de Control Lineal en
variables de estado.

Departamento de Electrónica

MÉTODOS AVANZADOS DE MODELADO Y CONTROL DE SISTEMAS

Universidad de Alcalá

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TÉCNICAS DE CONTROL LINEAL EN VARIABLES DE ESTADO.

ÍNDICE.

1. Introducción.
2. Modelado en VVEE a partir de modelos externos
3. Resolución de la ecuación de estado.4. Linealización
5. Estabilidad, controlabilidad y observabilidad
6. Diseño de controladores
Control modal.
Control integral.
Control LQR.

7. Diseño de estimadores.
Estimador completo.
Estimador parcial.
Estimación con ruido: filtro de Kalman.

8. Combinación controlador-estimador.
9. Sistemas de control discreto en VVEE.

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BIBLIOGRAFÍA

Sistemas de Control Automático. 7ª Edición. Autor: B. Kuo. Editorial: Prentice Hall.
Ingeniería de Control Moderno. 3ª Edición. Autor: K. Ogata. Editorial: Prentice Hall.
Sistemas de Control en Tiempo Discreto. 2ª Edición. Autor: K. Ogata. Editorial: Prentice
Hall.
Feedback Control of Dynamic Systems. 3rd Edition.Author: G.F. Franklin y otros.
Editorial: Addison-Wesley.
Adaptive control: stability, convergence and robustness. Author: S. Sastry y M. Bodson.
Editorial: Prentice Hall.
Optimal control. 2nd Edition. Authors: F.L. Lewis and V.L. Syrmos. Edit. John Wiley &
Sons.
Identificación y control adpatativo. Autores: A. Aguado, M. Martínez. Edit. Prentice Hall.
Control de sistemas no lineales.Autores: H. Sira-Ramirez, R. Márquez, F. Rivas-Echeverría,
O Llanes-Santiago. Edit. Prentice Hall.
Robust control toolbox, for use with Matlab. Ver 2. The MathWorks, Inc.
An introduction to the Kalman Filter. G. Welch and G. Bishop. TR95-041 May 23, 2003
Hinf Optimal estimation: a tutorial. U. Shaked and Y. Theodor. TP7-16:20.
Dec.1992

IEEE.

Análisis, diseño y realización de sistemaselectrónicos de control continuo. Autores: F.
Espinosa y otros. Servicio de publicaciones de la Universidad de Alcalá.
Análisis, diseño y realización de sistemas electrónicos de control discreto. Autores: F.J.
Rodríguez y otros. Servicio de publicaciones de la Universidad de Alcalá.

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1.INTRODUCCIÓN.
DISEÑO EN EL ESPACIO DE ESTADOS
Se trata de una representación compacta de los sistemas, tanto
SISO como MIMO, dando forma matricial a las ecuaciones
diferenciales que definen el comportamiento del sistema.
Se deben elegir las variables internas y externas mínimas que
permitan describir adecuadamente el sistema: vector estados.
El vector de estado no tiene porqué ser único paraun sistema, es
decir, con distintos vectores de estados puede representarse
adecuadamente el sistema.
Comparando con el control E/S:

( Se trabaja directamente sobre las ecuaciones
diferenciales que describen el sistema.
( Permiten un estudio del comportamiento de las
variables internas de sistema, además del estudio
entrada/salida.
( Facilitan el estudio de sistemas de varias entradas yvarias salidas (MIMO)

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CONCEPTO DE ESTADO
O Caracterización interna del sistema que en cada
instante (t) resume la historia del sistema.
O La salida dependerá del estado del sistema y de la
entrada.
O El estado futuro del sistema (derivada) dependerá del
estado actual y dela entrada actual al sistema.
Variables de estado: Conjunto mínimo de valores que
expresan el estado dinámico de un sistema.
- Pueden ser o no magnitudes físicas
- Deben elegirse, si es posible, de modo que
puedan medirse (realimentación)
Vector de estado: n variables que definen el estado.
Espacio de estados: espacio n dimensional cuyos
ejes lo forman las variables de estado. Todo...