MÉTODOS DE CONTROL

RIELAC, Vol.XXXII 2/2011 p.50 - 64 Abril-Julio ISSN: 1815-5928

Evaluación del desempeño de métodos
experimentales de identificación a lazo
abierto
Rafael F. Tanda- Martínez
Recibido: Mayo 2011
Aprobado: Junio 2011

RESUMEN / ABSTRACT
En este trabajo se presenta una selección de los métodos experimentales para la identificación de sistemas a lazo abierto que con
mayor frecuencia seenuncian en la literatura. Se lleva a cabo la comparación de dichas técnicas sobre la base de la sumatoria del
error cuadrático cometido en simulación. Se brinda además un análisis sobre el comportamiento de cada uno de los
procedimientos, recomendando que métodos utilizar en dependencia al modelo requerido en la estimación.
Palabras clave: Identificación de sistemas, Estimación de parámetros,modelos de primer orden, modelos de segundo orden,
modelos de orden superior, retardo de tiempo.
In this paper the selection of several experimental methods for system identification to open-loop is compared. The comparison is
based on the sum of square error committed in simulation. An analysis is offered on the behavior to each one of the methods,
recommending that use in dependency of themodel required in the estimation.
Keywords: System identification, Parameter estimation, first order models, second order models, high order models, time delay.

Evaluation of performance the experimental identification methods to open-loop

INTRODUCCION
Para la obtención de un modelo que describa matemáticamente un determinado proceso, es necesario contar con información
referente a sucomportamiento dinámico. La identificación de los parámetros de estos modelos (ganancia estática, constantes de
tiempo aparentes y retardo de tiempo aparente), puede hacerse a partir de la respuesta del proceso a un cambio escalón en la
entrada, denominada curva de reacción del proceso.
Los métodos basados en esta técnica en su mayoría son gráficos e implementados a lazo abierto, donde el reguladorpuede o no
estar conectado al sistema bajo estudio y, en caso de estarlo, opera en modo manual durante el tiempo de duración del
experimento.
Estando de acuerdo con [1], la función escalón es la señal que más se ha aplicado en la práctica convencional del Control
Automático para estos fines obteniéndose, a partir de ella, modelos simples lo suficientemente exactos, sobre todo en los casos deprocesos monovariables simples y poco perturbados.
Son diversos los trabajos que tratan sobre la temática. Por ejemplo en [2] se comparan variantes para la identificación de sistemas
de órdenes elevados basándose en la respuesta impulsiva y en el escalón. En [3] se registra un estudio detallado para modelar
procesos sobreamortiguados utilizando técnicas de lazo abierto que luego son implementadasen el ajuste de reguladores PID.
Otras publicaciones solamente les brindan interés a modelos de orden reducido tal y como se analiza en [4] y [5].

Rafael F. Tanda-Martínez
En el presente texto se recopilan los métodos experimentales de identificación a lazo abierto que se enuncian con mayor
frecuencia en la literatura y que, por ende, poseen un mayor valor en la esfera del controlindustrial, tanto para la modelación de
sistemas como para la sintonización de controladores.
Entre los abordados se encuentran aquellos que requieren el trazo de una recta tangente en el punto de inflexión de la curva, la
determinación del instante en que este punto ocurre, la determinación de los tiempos para que se alcancen dos o tres porcentajes
determinados del cambio total de la respuesta, eluso de diagramas normalizados, o bien el cálculo de áreas definidas por las
curvas de las señales de entrada y salida.
De ahí que, el objetivo principal de este reporte sea obtener evaluaciones sobre el desempeño de estos procedimientos ante la
presencia de sistemas, previamente seleccionados con diferentes características en cuanto a su dinámica. Para ello, y teniendo en
cuenta que la mayoría...