Control Robusto INTRODUCCION Un proceso puede ser

Control Robusto
INTRODUCCION
Un proceso puede ser demasiado complejo para ser descrito de forma precisa por un modelo
matemático. Se puede considerar que cualquier modelo matemático de un proceso va a ser en mayor
o menor grado impreciso o va a tener incertidumbres o errores de modelado. Si se desea controlar de
manera eficiente un proceso es necesario contar con la información de las posibles fuentes de
incertidumbre y evaluar su efecto sobre el comportamiento del sistema.
El primer paso para el diseño de un sistema de control es la obtención del modelo matemático de la
planta u objeto de control. En realidad, cualquier modelo de una planta que se quiere controlar incluirá
un error debido al proceso de modelado. Esto es, la planta real difiere del modelo que se va a utilizar
en el diseño del sistema de control.
Una aproximación razonable para asegurar que el controlador diseñado basado en un modelo
funcionará adecuadamente cuando se utilice con la planta real, consiste en asumir desde el comienzo
que existe una incertidumbre o error entre la planta real y su modelo matemático e incluir dicha
incertidumbre o error en el proceso de diseño del sistema de control.
El sistema de control diseñado basado en esta aproximación se denomina sistema de control robusto.
La robustez determina la tolerancia o insensibilidad del controlador ante los cambios o perturbaciones
que se puedan presentar en las condiciones de trabajo.
Su objetivo es el control de plantas de características dinámicas desconocidas sometidas a
perturbaciones desconocidas.
¿Qué es un Control Robusto?
El control Robusto es el que abarca todos aquellos problemas que se caractericen por considerar
incertidumbres en el modelo que sean tolerables por un controlador fijo no lineal y variante en el
tiempo.
Las principales aplicaciones de la teoría de control robusto realizadas en los últimos años se han llevado
a cabo en las áreas de control de proceso químicos, robótica, y control de aeronaves.
El Control Robusto consiste en definir una estructura de control que tenga un desempeño acorde a las
especificaciones del sistema, independientemente de las perturbaciones a las que esté expuesto.
¿Cuáles son sus características?
a) Considera incertidumbres en el modelo.
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b) Incertidumbres que sean tolerables por un controlador fijo lineal e invariante en el tiempo.
c) Tiene una tolerancia o insensibilidad del controlador ante los cambios o perturbaciones que
puedan presentarse en las condiciones de trabajo del proceso.
d) Toma diferentes lazos para distintos tipos de incertidumbres.
Ventajas y desventajas
La teoría de control robusto, es útil para resolver problemas de control de sistemas complejos, en los
que los controladores convencionales (tipo PID) no obtienen resultados satisfactorios. Sin embargo, su
empleo no es sencillo, debido a los conocimientos teóricos requeridos y a la elevada carga de cómputo
que utiliza. El sistema y el procedimiento propuesto, posibilitan la aplicación de la teoría de control
robusto de forma sistemática, implementable en plantas industriales y utilización por un operador de
planta.
Describa las diferencias con un control adaptativo.
El control Adaptativo es el cual estima los parámetros y calcula la señal de control basándose en dichos
parámetros. Su metodología es adecuada para el diseño de controladores, con el esfuerzo de cálculos
necesario para ello; Una de las estrategias de control más conocidas dentro de este tipo de control es
el “Control Adaptivo por Modelo de Referencia (MRAC)
El control Robusto es el que considera las incertidumbres del sistema en el diseño de un controlador
fijo, este control es más insensible a las variaciones en los parámetros y a la perturbación.
A diferencia del Control Adaptativo el Control Robusto es estático, en vez de adaptarse a las mediciones
de las variables, el controlador robusto está diseñado para trabajar asumiendo que ciertas variables
serán desconocidas.
Describa los lazos de control que utiliza.
Lazo general: sistema de control con incertidumbres en la planta.
Donde:
k=controlador
E=
G=planta, donde G' puede expresarse como de forma genérica como
G'=G+ΔG
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G= modelo nominal de la planta
ΔG= errores de modelado presentes en el sistema.
di y do= perturbaciones que afectan al proceso
r=consigna
n=perturbaciones en el sensor (ruido)
y=respuesta del sistema
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