Contribución al análisis de sistemas realimentados. Aplicación al control de bifurcaciones en un sistema multiparamétrico
- Autores: José Francisco Moreno Verdulla
- Directores de la Tesis: Manuel J. López Sánchez (dir. tes.)
- Lectura: En la Universidad de Cádiz ( España ) en 2016
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: Teodoro Rafael Álamo Cantarero (presid.), Daniel Sánchez Morillo (secret.), Salvador Pérez Litrán (voc.)
- Materias:
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- Tesis en acceso abierto en: RODIN
- Resumen
La tesis ha quedado organizada en cinco capítulos. En el capítulo 1 "Introducción, fundamentos y objetivos", se considera el estado del arte, se recuerdan algunas definiciones, se formula la hipótesis y se definen los objetivos.
El capítulo 2 "Método de control propuesto", presenta el problema de control y la estrategia de diseño del algoritmo de control propuesto, mostrando que el método no necesita modelo matemático del sistema a controlar y la forma original y novedosa de definir la condición de evento variable. También se discute el problema de la síntesis de los pulsos de control y sus variantes.
El capítulo 3 "Resultados de simulación numérica", considera el problema del ruido de medida y muestra los resultados de experimentos tipo Monte-Carlo realizados con diferentes condiciones iniciales, instante de aplicación del control y valores de los parámetros del controlador sobre varios modelos matemáticos de sistemas caóticos.
El capítulo 4 "Realización y resultados experimentales", recoge detalles del diseño de las tarjetas experimentales, del sistema de control en tiempo real estricto utilizado y muestra los resultados obtenidos sobre la realización experimental de tres sistemas caóticos sometidos a las cuatro variantes de la ley de control.
Finalmente en el capítulo 5 "Conclusiones" se exponen las siguientes conclusiones del trabajo: 1. Se ha desarrollado un método de control discreto, basado en eventos, con una condición de evento variable que queda gobernada por la propia dinámica del sistema.
2. Se ha presentado un procedimiento en tiempo discreto con muestreo periódico Tm que usa pulsos de ancho tw.
3. El método está basado en un algoritmo de control no lineal que aprovecha la información obtenida de la observación por muestreo de una sola variable medida, sin necesitar ningún conocimiento previo de un modelo matemático de los sistemas experimentados.
4. Se han desarrollado cuatro variantes de la ley de control propuesta (Unipolar+, Unipolar-, Bipolar+, Bipolar-), que posibilitan la elección por el operador de aquella que resulte de mejores prestaciones para cada caso concreto.
5. Los pulsos de control son aplicados a los circuitos a través de una única entrada accesible. Se sintetizan (para la variante del algoritmo elegida), según los parámetros que establece el operador, y de las características dinámicas propias, muy diferentes, en cada sistema caótico considerado.
6. Los resultados de simulación numérica con varios sistemas caóticos representativos, han demostrado su eficacia y utilidad, tanto bajo condiciones de muestreo ideal, como bajo condiciones de ruido de medida y restricciones a la señal de control.
7. Se han presentado los resultados experimentales obtenidos al aplicar el método presentado sobre tres tipos de circuitos electrónicos caóticos (KSS, González y Chua, convenientemente escalados) con dinámicas muy diferentes.
8. El algoritmo se ha soportado en un sistema de control en tiempo real estricto (dSpace), para la medida y materialización de las señales de control.
9. Este algoritmo puede ser utilizado por un operador de planta sin conocimiento alguno sobre teoría de control de sistemas caóticos, para lo cual se ha especificado un procedimiento sencillo para el ajuste del controlador.
La utilidad demostrada por el método sobre los sistemas considerados, abre una interesante oportunidad de aplicabilidad en otros sistemas caóticos presentes en diferentes campos de la ingeniería de control, tales como en dispositivos y sistemas electrónicos y en el control de vibraciones entre otros; ya que una vez conseguida la periodicidad, resulta sencillo su sostenimiento.
