Obtención de los Parámetros de un Observador de Estados Propuesto para Sistemas con Retardo

Resumen: El uso de observadores/predictores para el control de sistemas con retardo ha sido ampliamente utilizado. En este trabajo se establecen los antecedentes para extender un resultado previamente publicado, el cual consistió en el análisis de estabilidad de un control basado en un observador para sistemas de primer orden inestables con retardo. El objetivo del presente trabajo es proporcionar una propuesta de un control basado en un observador/predictor para sistemas de orden superior con un polo inestable y retardo. Una ventaja interesante de la propuesta es que permite estabilizar sistemas con un tamaño de retardo superior que en algunos trabajos existentes. Dicho observador/predictor propuesto requiere solamente de dos parámetros de diseño; en este trabajo se explora una metodología con base en aproximaciones de Padé para la obtención de dichos parámetros. Se presenta un ejemplo académico que muestra las ventajas de la propuesta con respecto a algunos resultados presentados en la literatura.

¿Cómo citar?

J.F. Marquez-Rubio, V.M. Pimentel-Medina, B. Del Muro-Cuéllar & D. Novella-Rodríguez. Obtención de los Parámetros de un Observador de Estados Propuesto para Sistemas con Retardo. Memorias del Congreso Nacional de Control Automático, pp. 297-302, 2019.

Palabras clave

Control de Sistemas Lineales, Control Clásico, Educación en Control

• Ailon, A. and Gil, M.I. (2000). Stability analysis of a rigid robot with output-based controller and timedelay. Systems and Control Letters, Vol. 40–(1), 31–35.
• del Muro-Cuéllar, B., Marquez-Rubio, J., Velasco-Villa, M., and Alvarez-Ramírez, J. (2012). On the control of unstable first order linear systems with large time lag: observer based approach. European Journal of Control, Vol. 5, 439–451.
• Gouaisbaut, F. and Peaucelle, D. (2006). Stability of time delay systems with non-small delay. 840–845. In Proceedings of the 45th IEEE Conf. on Decision and control,, San Diego, CA, USA.
• Kolmanovskii, V.B. and Myshkis, A. (1999). Introduction to the theory and applications of functional differential equations. Dordrecht: Kluwer Academy.
• Lee, S.C., Wang, Q.G., and Xiang, C. (2010). Stabilization of all-pole unstable delay processes by simple controllers. J. Process Control, Vol. 20, 235–239.
• Liu, T., Zhang, W., and D.Gu (2005). Analytical design of two-degree of freedom control scheme for open-loop unstable processes with time delay. J. Process Control, Vol. 15, 559–572.
• Munz, U., Ebenbauer, C., Haag, T., and Allgwer, F. (2009). Stability analysis of time- delay systems with incommensurate delays using positive polynomials. IEEE Trans. on Automatic Control, Vol. 54–(5), 218–224.
• Niculescu, S.I. (2001). Delay effects on stability: a robust control approach. Springer, Berlin.
• Pedraza-Beltrán, Y., Gonzalez-Nagera, O., and Muro Cuéllar, B.D. (2009). Stabilization of high-order systems with delay using a predictor schema. 52nd IEEEInternational Midwest Symposium on Circuits and Systems.
• Seshagiri, R.A., Rao, V.S., and Chidambadam, M. (2007). Simple analytical design of modified smith predictor with improved performance for unstable first-order plus time delay (ufoptd) processes. Ind. Eng. Chem. Res., Vol. 46, 4561–4571.
• Shin, K.G. and Cui, X. (1995). Computing time delay and its effects on real-time control systems. IEEE Trans. on Contr. and Systems Technology, Vol. 3–(2), 218–224.
• Silva, G.J. and Bhattacharyya, S.P. (2005). PID controller for time-delay systems. Birkhuser, Boston.
• Smith, O.J.M. (1957). Close control of loops with dead time. Chem. Eng. Prog.,, Vol. 53.