Desarrollo de una metodología para el control de sistemas dinámicos con parámetros inciertos por realimentación de los estados usando un filtro de kalman extendido

Tarazona Rivas, María de los Ángeles

Tutor: Rodríguez Pérez, José Luis

Resumen

La investigación presenta una metodología para la estimación en tiempo real de los estados y parámetros de sistemas dinámicos no lineales. El objetivo propuesto es implementar un Filtro de Kalman Extendido (FKE) como estimador de los valores de los estados y parámetros inciertos, para posteriormente realizar el control del sistema utilizando la técnica de realimentación de estados estimados. Se muestra el desarrollo de la metodología y su posterior evaluación en dos sistemas no lineales e inestables, como lo son el Péndulo Invertido y el Levitador Magnético. Para cada sistema se obtuvo el modelo matemático que rige su comportamiento en la forma de espacio de estados y se definieron los parámetros cuyos valores presentan incertidumbre. Posteriormente se utiliza el FKE para estimar tanto los estados como los parámetros del sistema. Una vez se conocen los valores de los parámetros inciertos, se implementa el control por realimentación de estados, utilizando la técnica de control óptimo para obtener las ganancias de realimentación respectivas. Luego que los sistemas son controlados, se valida el diseño del controlador, en base a su capacidad para resistir perturbaciones. Los resultados demuestran que el FKE presenta un buen desempeño en cuanto a la estimación de los estados y parámetros inciertos. Además, se demuestra que la técnica de realimentación de estados estimados parece ser adecuada para el control del péndulo invertido y el levitador magnético, pues es robusta ante perturbaciones. Dada la generalidad con la que se han tratado los problemas de estimación y control en este trabajo y de acuerdo a los resultados obtenidos en ambos sistemas, la metodología puede ser considerada una potencial ayuda para el control de sistemas no lineales que presentan incertidumbre en los valores de varios de sus parámetros y donde sus estados presenten perturbaciones por ruido Gaussiano. Palabras Claves:Estimación de parámetros, Estimación de estados, Filtro de Kalman Extendido (FKE), Control por realimentación de estados.

Palabras clave

Documento

MAM1601M.pdf

Ficha original en el repositorio institucional de la UNET

Trabajos relacionados

Diseño De Componente Estructural para el Sistema Prefabricado en Concreto,para Vivienda Unifamiliar de uno y dos nivelesen El Departamento De Santander, Colombia 2019-1Rosales J., Francis B. · 2021
Sistema para la gestión de control y acceso de camiones al vertedero monte esperanza basado en tecnología WebRodríguez Suárez, Yorceth Yoel · 2017
Desarrollo de interfaces web para usuarios del sistema de gestión de domiciliaciones interbancarias utilizando el framework JavaServer Faces invocando servicios web bajo protocolo SOAPCárdenas Chacón, Geraldine Esperanza · 2016
Segmentación de estructuras del corazón derecho en imágenes de tomografía computarizada cardiacaHuérfano Maldonado, Yoleidy Katherine · 2017
Sistema de inventario de repuestos críticos de mantenimiento aplicable a empresas del sector lácteo del estado TáchiraCastro Rubio, Freddy Yohan · 2017
Sistema de supervisión SCADA del área premezcla Planta Catia, Cargill de Venezuela S.R.LPeñaloza Delgado, Rosario · 2015

Este sitio no es el repositorio oficial. Los documentos pertenecen a sus autores y a la Universidad Nacional Experimental del Táchira, y se publican en su repositorio bajo licencia Creative Commons; los archivos se sirven desde una copia del repositorio y cada página enlaza a la ficha original. Los datos descriptivos (título, autor, resumen y palabras clave) provienen de la ficha del repositorio.