Diseñando controladores robustos descentralizados multi-variable: un enfoque multi-objetivo considerando soluciones casi óptimas
Autores: Pajares, Alberto; Blasco, Xavier; Herrero, Juan Manuel; Sanchis, Javier; Simarro, Raúl
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Diseñando controladores robustos descentralizados multi-variable: un enfoque multi-objetivo considerando soluciones casi óptimas
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Metodología
Estructura de control descentralizada
Incertidumbre paramétrica estocástica
Enfoque multiobjetivo
Controladores robustos
Costo computacional
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 22
Citaciones: Sin citaciones
Este artículo presenta una nueva metodología para diseñar una estructura de control robusta y descentralizada que considera la incertidumbre paramétrica estocástica y utiliza un enfoque multiobjetivo. Este diseño ajusta el emparejamiento de bucles y el controlador a implementar. El enfoque propuesto obtiene los controladores óptimos y casi óptimos relevantes para el escenario nominal. Una vez obtenida, se analiza la robustez de estas soluciones. Esta metodología se compara con un enfoque tradicional para seleccionar los emparejamientos de control más robustos. El enfoque tradicional obtiene controladores ligeramente robustos, es decir, los controladores más robustos con un rendimiento aceptable para el escenario nominal, y obtiene compensaciones entre la robustez y el rendimiento nominal. Sin embargo, el enfoque tradicional tiene un alto costo computacional porque es necesario considerar la incertidumbre en la etapa de optimización. El enfoque propuesto garantiza matemáticamente la adquisición de al menos un controlador vecino para cada controlador ligeramente robusto existente. Por lo tanto, este enfoque obtiene soluciones similares a las soluciones ligeramente robustas con un costo computacional significativamente menor. Además, el enfoque propuesto proporciona al diseñador más diversidad e soluciones interesantes que no son ligeramente robustas. Las diferentes aproximaciones se comparan utilizando un ejemplo de un proceso multivariable con dos estructuras de control alternativas. Los resultados muestran la utilidad de la metodología propuesta.
Descripción
Este artículo presenta una nueva metodología para diseñar una estructura de control robusta y descentralizada que considera la incertidumbre paramétrica estocástica y utiliza un enfoque multiobjetivo. Este diseño ajusta el emparejamiento de bucles y el controlador a implementar. El enfoque propuesto obtiene los controladores óptimos y casi óptimos relevantes para el escenario nominal. Una vez obtenida, se analiza la robustez de estas soluciones. Esta metodología se compara con un enfoque tradicional para seleccionar los emparejamientos de control más robustos. El enfoque tradicional obtiene controladores ligeramente robustos, es decir, los controladores más robustos con un rendimiento aceptable para el escenario nominal, y obtiene compensaciones entre la robustez y el rendimiento nominal. Sin embargo, el enfoque tradicional tiene un alto costo computacional porque es necesario considerar la incertidumbre en la etapa de optimización. El enfoque propuesto garantiza matemáticamente la adquisición de al menos un controlador vecino para cada controlador ligeramente robusto existente. Por lo tanto, este enfoque obtiene soluciones similares a las soluciones ligeramente robustas con un costo computacional significativamente menor. Además, el enfoque propuesto proporciona al diseñador más diversidad e soluciones interesantes que no son ligeramente robustas. Las diferentes aproximaciones se comparan utilizando un ejemplo de un proceso multivariable con dos estructuras de control alternativas. Los resultados muestran la utilidad de la metodología propuesta.