L. Del Horno, J. A. Somolinos, E. Segura, R. Morales
Los Dispositivos de Aprovechamiento de la Energía de las Corrientes (DAECs), denominados de primera generación, se emplean para la obtención de la energía de las corrientes submarinas en profundidades que no superan los 40 ó 50 m, lo que los configura como estructuras apoyadas en el fondo marino. Para que la explotación energética de este recurso sea competitiva -desde una perspectiva técnica y económica-, se requiere superar diversos retos tecnológicos y además, reducir los gastos de explotación, focalizando los esfuerzos en un abaratamiento de los costos de mantenimiento. Gracias a la implantación de un sistema de control de lastres, se dotan a estos generadores de la posibilidad de cambiar automáticamente de orientación y profundidad durante las maniobras de emersión-inmersión que pueden reducir dichos costos. En este trabajo se presenta el modelado dinámico de un dispositivo de dos grados de libertad y varios algoritmos de control multivariable, todos ellos basados en una matriz no lineal de desacoplamiento, junto con el término de compensación de la pérdida de empuje en las cercanías de la superficie libre. Se evalúan las prestaciones de estos controladores mediante la simulación de la maniobra de emersión de un dispositivo a escala real, y se validan los resultados con un prototipo a escala en Canal de Ensayos. Finalmente, se comparan los resultados obtenidos en simulación y se presenta su validación experimental.
{"title":"Estudio comparativo de algoritmos de control para maniobras de DAECs* de primera generación y dos grados de libertad","authors":"L. Del Horno, J. A. Somolinos, E. Segura, R. Morales","doi":"10.4995/RIAI.2021.14974","DOIUrl":"https://doi.org/10.4995/RIAI.2021.14974","url":null,"abstract":"Los Dispositivos de Aprovechamiento de la Energía de las Corrientes (DAECs), denominados de primera generación, se emplean para la obtención de la energía de las corrientes submarinas en profundidades que no superan los 40 ó 50 m, lo que los configura como estructuras apoyadas en el fondo marino. Para que la explotación energética de este recurso sea competitiva -desde una perspectiva técnica y económica-, se requiere superar diversos retos tecnológicos y además, reducir los gastos de explotación, focalizando los esfuerzos en un abaratamiento de los costos de mantenimiento. Gracias a la implantación de un sistema de control de lastres, se dotan a estos generadores de la posibilidad de cambiar automáticamente de orientación y profundidad durante las maniobras de emersión-inmersión que pueden reducir dichos costos. En este trabajo se presenta el modelado dinámico de un dispositivo de dos grados de libertad y varios algoritmos de control multivariable, todos ellos basados en una matriz no lineal de desacoplamiento, junto con el término de compensación de la pérdida de empuje en las cercanías de la superficie libre. Se evalúan las prestaciones de estos controladores mediante la simulación de la maniobra de emersión de un dispositivo a escala real, y se validan los resultados con un prototipo a escala en Canal de Ensayos. Finalmente, se comparan los resultados obtenidos en simulación y se presenta su validación experimental.","PeriodicalId":54463,"journal":{"name":"Revista Iberoamericana De Automatica E Informatica Industrial","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":1.5,"publicationDate":"2021-05-04","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"88309013","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"计算机科学","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
En la actualidad, los sistemas eléctricos de potencia basados en microrredes están alcanzando un importante posicionamiento en diferentes localidades alrededor del mundo. Las múltiples tecnologías de generación distribuida empleadas en las microrredes modernas permiten una operación conjunta de fuentes de energías renovables y no renovables con múltiples tipos de cargas. No obstante, las cargas dinámicas de tipo motor de inducción (MI) representan uno de los factores más críticos que hacen que los sistemas de microrredes sean vulnerables a escenarios que podrían desencadenar en inestabilidades de tensión. En este trabajo se propone la incorporación de dispositivos FACTS (sistemas de transmisión flexibles de ac) para mejorar la estabilidad dinámica de tensión en microrredes con alta penetración de cargas dinámicas. El trabajo se enfoca en el impacto de incluir un DSTATCOM (compensador síncrono estático de distribución) en una microrred con alta penetración de carga dinámica de tipo MI cuando ocurre una falla que provoca el aislamiento operativo de la microrred. Se analizan varios estudios de casos utilizando el sistema de prueba de microrred de la CIGRÉ. Los resultados muestran las mejoras en la estabilidad dinámica de tensión de la microrred con la operación coordinada de las tecnologías de generación distribuida y el DSTATCOM.
{"title":"Mejora de la estabilidad dinámica de tensión en una microrred utilizando un DSTATCOM","authors":"L. Paredes, M. Molina, B. Serrano","doi":"10.4995/RIAI.2021.14813","DOIUrl":"https://doi.org/10.4995/RIAI.2021.14813","url":null,"abstract":"En la actualidad, los sistemas eléctricos de potencia basados en microrredes están alcanzando un importante posicionamiento en diferentes localidades alrededor del mundo. Las múltiples tecnologías de generación distribuida empleadas en las microrredes modernas permiten una operación conjunta de fuentes de energías renovables y no renovables con múltiples tipos de cargas. No obstante, las cargas dinámicas de tipo motor de inducción (MI) representan uno de los factores más críticos que hacen que los sistemas de microrredes sean vulnerables a escenarios que podrían desencadenar en inestabilidades de tensión. En este trabajo se propone la incorporación de dispositivos FACTS (sistemas de transmisión flexibles de ac) para mejorar la estabilidad dinámica de tensión en microrredes con alta penetración de cargas dinámicas. El trabajo se enfoca en el impacto de incluir un DSTATCOM (compensador síncrono estático de distribución) en una microrred con alta penetración de carga dinámica de tipo MI cuando ocurre una falla que provoca el aislamiento operativo de la microrred. Se analizan varios estudios de casos utilizando el sistema de prueba de microrred de la CIGRÉ. Los resultados muestran las mejoras en la estabilidad dinámica de tensión de la microrred con la operación coordinada de las tecnologías de generación distribuida y el DSTATCOM.","PeriodicalId":54463,"journal":{"name":"Revista Iberoamericana De Automatica E Informatica Industrial","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":1.5,"publicationDate":"2021-05-03","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"90837452","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"计算机科学","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Federico Rodríguez, D. Garrido, R. O. Núñez, Germán G. Oggier, Guillermo O. Garcia
Este trabajo presenta el modelado de un convertidor modular CC-CC basado en la conexión entrada serie - salida serie de dos celdas con convertidores con puentes duales activos. Esta configuración resulta interesante en aplicaciones en las cuales ambos puertos del convertidor deben soportar tensiones elevadas. A partir del análisis de las formas de onda de las principales variables eléctricas de cada una de las celdas, se obtienen las ecuaciones promediadas que permiten describir la dinámica del convertidor ante cambios significativos en las entradas de control del convertidor. El modelo promediado es linealizado entorno a un punto de funcionamiento del convertidor, obteniéndose dos sistemas de ecuaciones que permiten analizar la influencia de los parámetros constructivos de las celdas en el comportamiento estático y dinámico del convertidor. Los resultados obtenidos permiten validar en el dominio temporal los modelos obtenidos, tanto en régimen permanente como transitorio, en todo el rango de transferencia de potencia del convertidor.
{"title":"Modelado dinámico y de estado estacionario para la conexión modular entrada serie - salida serie de convertidores con puentes duales activos","authors":"Federico Rodríguez, D. Garrido, R. O. Núñez, Germán G. Oggier, Guillermo O. Garcia","doi":"10.4995/RIAI.2021.14866","DOIUrl":"https://doi.org/10.4995/RIAI.2021.14866","url":null,"abstract":"Este trabajo presenta el modelado de un convertidor modular CC-CC basado en la conexión entrada serie - salida serie de dos celdas con convertidores con puentes duales activos. Esta configuración resulta interesante en aplicaciones en las cuales ambos puertos del convertidor deben soportar tensiones elevadas. A partir del análisis de las formas de onda de las principales variables eléctricas de cada una de las celdas, se obtienen las ecuaciones promediadas que permiten describir la dinámica del convertidor ante cambios significativos en las entradas de control del convertidor. El modelo promediado es linealizado entorno a un punto de funcionamiento del convertidor, obteniéndose dos sistemas de ecuaciones que permiten analizar la influencia de los parámetros constructivos de las celdas en el comportamiento estático y dinámico del convertidor. Los resultados obtenidos permiten validar en el dominio temporal los modelos obtenidos, tanto en régimen permanente como transitorio, en todo el rango de transferencia de potencia del convertidor.","PeriodicalId":54463,"journal":{"name":"Revista Iberoamericana De Automatica E Informatica Industrial","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":1.5,"publicationDate":"2021-04-19","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"88078487","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"计算机科学","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
En el ámbito industrial se utilizan con frecuencia Vehículos de Guiado Automático (AGV) para el transporte de mercancía puntual, normalmente sustituyendo a los medios de transporte manuales o a las cintas transportadoras, para así reducir costes operativos y errores humanos. Para aumentar el rendimiento de estos sistemas industriales y que puedan realizar funcionalidades más avanzadas, es fundamental desarrollar modelos orientados al control que permitan probar nuevas estrategias y técnicas de control que los hagan más eficientes y seguros. Para ello, en este trabajo se desarrolla un modelo cinemático y dinámico orientado al control de un AGV. El principal objetivo del trabajo es conseguir una representación matemática de la compleja dinámica del AGV Easybot, un vehículo híbrido triciclo-diferencial, que permita estudiar los efectos de carga remolcada y la interacción rueda-suelo. Para ello se ha desarrollado el modelo cinemático de la parte diferencial y del triciclo, y se han combinado ambos entre sí y con el desarrollo de la dinámica del vehículo. Se ha descompuesto el AGV en sus distintos módulos y se han aplicado las ecuaciones de Newton-Euler para obtener las ecuaciones de su comportamiento dinámico. El modelo se ha validado en simulación para diferentes trayectorias, variando la carga y la velocidad.
{"title":"Modelado de un AGV híbrido triciclo-diferencial","authors":"Roberto Sánchez, Jesús Enrique Sierra-García, Matilde Santos","doi":"10.4995/RIAI.2021.14622","DOIUrl":"https://doi.org/10.4995/RIAI.2021.14622","url":null,"abstract":"En el ámbito industrial se utilizan con frecuencia Vehículos de Guiado Automático (AGV) para el transporte de mercancía puntual, normalmente sustituyendo a los medios de transporte manuales o a las cintas transportadoras, para así reducir costes operativos y errores humanos. Para aumentar el rendimiento de estos sistemas industriales y que puedan realizar funcionalidades más avanzadas, es fundamental desarrollar modelos orientados al control que permitan probar nuevas estrategias y técnicas de control que los hagan más eficientes y seguros. Para ello, en este trabajo se desarrolla un modelo cinemático y dinámico orientado al control de un AGV. El principal objetivo del trabajo es conseguir una representación matemática de la compleja dinámica del AGV Easybot, un vehículo híbrido triciclo-diferencial, que permita estudiar los efectos de carga remolcada y la interacción rueda-suelo. Para ello se ha desarrollado el modelo cinemático de la parte diferencial y del triciclo, y se han combinado ambos entre sí y con el desarrollo de la dinámica del vehículo. Se ha descompuesto el AGV en sus distintos módulos y se han aplicado las ecuaciones de Newton-Euler para obtener las ecuaciones de su comportamiento dinámico. El modelo se ha validado en simulación para diferentes trayectorias, variando la carga y la velocidad.","PeriodicalId":54463,"journal":{"name":"Revista Iberoamericana De Automatica E Informatica Industrial","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":1.5,"publicationDate":"2021-04-16","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"85977811","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"计算机科学","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
A. Hernández-Méndez, J. Guerrero-Castellanos, T. Orozco-Urbieta, J. Linares-Flores, G. Mino-Aguilar, G. Curiel
Este trabajo presenta el diseño e implementación de un control colaborativo descentralizado para la sincronización de velocidad angular de un conjunto de motores de corriente continua sin escobillas (BLDC) distribuidos espacialmente. Apoyándose de un control por rechazo activo de perturbaciones, actuando como un bucle interno, la dinámica del BLDC puede asimilarse a la de un integrador de primer orden y el cual será considerado un agente. Se propone entonces una estrategia de control colaborativo descentralizado con una comunicación activada por eventos, que resuelve el problema del consenso líder-seguidor del sistema multi-agente y, con ello, la sincronización de velocidades entre motores. La topología de comunicación entre agentes se modela usando un grafo conectado y no dirigido. La ley de control descentralizado incorpora una función de evento, que indica el instante en el que $i$-ésimo agente transmite la información de velocidad angular a su vecino. El intercambio asíncrono de información permite reducir el tráfico de datos en la red de comunicaciones, lo que permite aprovechar el ancho de banda. Al analizar la dinámica de la trayectoria del error del sistema, se establece que el vector de error del sistema multi-agente tiende de forma exponencial y permanece confinado a una vecindad del origen del espacio de estados de error. Aunque la estrategia está diseñada para n-agentes, se desarrolló una plataforma experimental compuesta por dos motores y un líder virtual, permitiendo validar la estrategia. Los resultados experimentales muestran un excelente desempeño del consenso de velocidad angular de ambos motores BLDC para tareas de regulación, mientras que el uso del ancho de banda es de solamente 1.25 % con respecto a una implementación de comunicación periódica.
{"title":"Comunicación distribuida activada por eventos para la sincronización de velocidad angular de motores BLDC en red","authors":"A. Hernández-Méndez, J. Guerrero-Castellanos, T. Orozco-Urbieta, J. Linares-Flores, G. Mino-Aguilar, G. Curiel","doi":"10.4995/RIAI.2021.14989","DOIUrl":"https://doi.org/10.4995/RIAI.2021.14989","url":null,"abstract":"Este trabajo presenta el diseño e implementación de un control colaborativo descentralizado para la sincronización de velocidad angular de un conjunto de motores de corriente continua sin escobillas (BLDC) distribuidos espacialmente. Apoyándose de un control por rechazo activo de perturbaciones, actuando como un bucle interno, la dinámica del BLDC puede asimilarse a la de un integrador de primer orden y el cual será considerado un agente. Se propone entonces una estrategia de control colaborativo descentralizado con una comunicación activada por eventos, que resuelve el problema del consenso líder-seguidor del sistema multi-agente y, con ello, la sincronización de velocidades entre motores. La topología de comunicación entre agentes se modela usando un grafo conectado y no dirigido. La ley de control descentralizado incorpora una función de evento, que indica el instante en el que $i$-ésimo agente transmite la información de velocidad angular a su vecino. El intercambio asíncrono de información permite reducir el tráfico de datos en la red de comunicaciones, lo que permite aprovechar el ancho de banda. Al analizar la dinámica de la trayectoria del error del sistema, se establece que el vector de error del sistema multi-agente tiende de forma exponencial y permanece confinado a una vecindad del origen del espacio de estados de error. Aunque la estrategia está diseñada para n-agentes, se desarrolló una plataforma experimental compuesta por dos motores y un líder virtual, permitiendo validar la estrategia. Los resultados experimentales muestran un excelente desempeño del consenso de velocidad angular de ambos motores BLDC para tareas de regulación, mientras que el uso del ancho de banda es de solamente 1.25 % con respecto a una implementación de comunicación periódica.","PeriodicalId":54463,"journal":{"name":"Revista Iberoamericana De Automatica E Informatica Industrial","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":1.5,"publicationDate":"2021-04-15","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"81896571","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"计算机科学","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Ekain Azketa, Xabier Mendialdua, I. Ibarguren, A. Solís
La sincronizacion temporal es un requisito clave en varios dominios de aplicacion basados en sistemas de tiempo real distribuidos. Por ello es un campo de investigacion que despierta interes, especialmente en lineas como la transferencia del tiempo y la frecuencia, el diseno de relojes y osciladores, y el uso de sincronizacion en redes de comunicacion. El presente trabajo se centra en la transferencia del tiempo entre elementos de un sistema distribuido para la sincronizacion de sus relojes y el software que ejecutan. En la actualidad existen diferentes protocolos para sincronizar relojes distribuidos, pero tienen una serie de inconvenientes que los hace inadecuados para determinados tipos de sistemas. En este trabajo se presenta un metodo para sincronizar la ejecucion de software distribuido en una red de area local. Adicionalmente, se desarrolla el analisis de seguridad funcional del metodo y se proponen las medidas que tiene que implementar para alcanzar un nivel SIL2. El metodo se ha implementado y se ha validado ejecutandolo en un sistema distribuido fisico realista, obteniendo unos resultados prometedores.
{"title":"Método de sincronización para sistemas distribuidos con singularidad funcional","authors":"Ekain Azketa, Xabier Mendialdua, I. Ibarguren, A. Solís","doi":"10.4995/RIAI.2020.14022","DOIUrl":"https://doi.org/10.4995/RIAI.2020.14022","url":null,"abstract":"La sincronizacion temporal es un requisito clave en varios dominios de aplicacion basados en sistemas de tiempo real distribuidos. Por ello es un campo de investigacion que despierta interes, especialmente en lineas como la transferencia del tiempo y la frecuencia, el diseno de relojes y osciladores, y el uso de sincronizacion en redes de comunicacion. El presente trabajo se centra en la transferencia del tiempo entre elementos de un sistema distribuido para la sincronizacion de sus relojes y el software que ejecutan. En la actualidad existen diferentes protocolos para sincronizar relojes distribuidos, pero tienen una serie de inconvenientes que los hace inadecuados para determinados tipos de sistemas. En este trabajo se presenta un metodo para sincronizar la ejecucion de software distribuido en una red de area local. Adicionalmente, se desarrolla el analisis de seguridad funcional del metodo y se proponen las medidas que tiene que implementar para alcanzar un nivel SIL2. El metodo se ha implementado y se ha validado ejecutandolo en un sistema distribuido fisico realista, obteniendo unos resultados prometedores.","PeriodicalId":54463,"journal":{"name":"Revista Iberoamericana De Automatica E Informatica Industrial","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":1.5,"publicationDate":"2021-04-06","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"82154981","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"计算机科学","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Eneko Lerma, R. Costa-Castelló, Robert Grino, Carlos Sanchis
En este trabajo se describen un conjunto de materiales pedagógicos que han sido desarrollados para dar soporte a la docencia del control digital. En particular, se presentan un conjunto de herramientas interactivas y el proyecto Duino-Based Learning (DBL) pensado para desarrollar prácticas experimentales de control digital utilizando Arduino. Además, se describe el contenido de un curso de control digital, que se imparte en el marco de una titulación de ingeniería industrial, y como se utilizan las diferentes herramientas desarrolladas en su docencia.
{"title":"Herramientas para la docencia de control digital en grados de ingeniería","authors":"Eneko Lerma, R. Costa-Castelló, Robert Grino, Carlos Sanchis","doi":"10.4995/RIAI.2020.13756","DOIUrl":"https://doi.org/10.4995/RIAI.2020.13756","url":null,"abstract":"En este trabajo se describen un conjunto de materiales pedagógicos que han sido desarrollados para dar soporte a la docencia del control digital. En particular, se presentan un conjunto de herramientas interactivas y el proyecto Duino-Based Learning (DBL) pensado para desarrollar prácticas experimentales de control digital utilizando Arduino. Además, se describe el contenido de un curso de control digital, que se imparte en el marco de una titulación de ingeniería industrial, y como se utilizan las diferentes herramientas desarrolladas en su docencia.","PeriodicalId":54463,"journal":{"name":"Revista Iberoamericana De Automatica E Informatica Industrial","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":1.5,"publicationDate":"2021-04-06","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"72435800","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"计算机科学","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Alejandro S. Ghersin, Juan I. Giribet, J. Luiso, A. Tournour
Se presenta el diseño del control para la velocidad de desplazamiento de un vehículo aéreo de seis rotores. La técnica de diseño utilizada es el control óptimo en H–infinito con el objetivo de conseguir rendimiento robusto ante la incertidumbre en el modelo de la dinámica de la velocidad de desplazamiento. Se considera que buena parte de la incertidumbre es atribuible a retardos de tiempo inciertos que introduce el propio algoritmo que se utiliza para estimar la velocidad de desplazamiento. El vehículo realiza a bordo la estimación de esta última a través de un sensor de flujo óptico implementado con una cámara y un procesador de alto nivel en el cual además se implementa la ley de control. Junto con el diseño del control, se muestra el procedimiento de identificación de sistemas utilizado para conseguir una descripción de la dinámica a través de una familia de plantas con incertidumbre dinámica global a través de la toma de datos experimentales. Finalmente se exhiben resultados experimentales con la implementación del sistema de control completo.
{"title":"Control robusto H-infinito para la velocidad de desplazamiento de un UAV en base a estimación de flujo óptico","authors":"Alejandro S. Ghersin, Juan I. Giribet, J. Luiso, A. Tournour","doi":"10.4995/RIAI.2021.14370","DOIUrl":"https://doi.org/10.4995/RIAI.2021.14370","url":null,"abstract":"Se presenta el diseño del control para la velocidad de desplazamiento de un vehículo aéreo de seis rotores. La técnica de diseño utilizada es el control óptimo en H–infinito con el objetivo de conseguir rendimiento robusto ante la incertidumbre en el modelo de la dinámica de la velocidad de desplazamiento. Se considera que buena parte de la incertidumbre es atribuible a retardos de tiempo inciertos que introduce el propio algoritmo que se utiliza para estimar la velocidad de desplazamiento. El vehículo realiza a bordo la estimación de esta última a través de un sensor de flujo óptico implementado con una cámara y un procesador de alto nivel en el cual además se implementa la ley de control. Junto con el diseño del control, se muestra el procedimiento de identificación de sistemas utilizado para conseguir una descripción de la dinámica a través de una familia de plantas con incertidumbre dinámica global a través de la toma de datos experimentales. Finalmente se exhiben resultados experimentales con la implementación del sistema de control completo. ","PeriodicalId":54463,"journal":{"name":"Revista Iberoamericana De Automatica E Informatica Industrial","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":1.5,"publicationDate":"2021-03-31","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"82101170","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"计算机科学","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
J. Rico-Azagra, M. Gil-Martínez, R. Rico, S. Nájera, C. Elvira
Un cuatrirrotor con todo el equipamiento de vuelo se encuentra fijado a una estructura que permite la rotación en el espacio sin desplazamiento. Además, un conjunto de herramientas software desarrolladas con MATLAB-Simulink® ejecutan la programación de su controladora y gestionan la transmisión en tiempo real de consignas y estados del vuelo pilotado remotamente. Para este banco de pruebas se ofrece un simulador que reproduce fielmente el comportamiento del sistema real con el fin de plantear un benchmark de Ingeniería de Control. El problema propuesto es controlar la orientación del mutirrotor definida por los ángulos de Euler. Para ello, deben generarse las tres acciones de control que atacan al sistema de propulsión, considerando las velocidades y ángulos que estima el sistema de navegacion y las consignas angulares. Para lograr un mayor realismo, en las pruebas de comportamiento se pueden modificar la tensión de alimentación, que simula el nivel de carga de la batería, y una acción de control que emula el control de la altura, lo que da lugar a diferentes puntos de operación. El simulador permite configurar experimentos en lazo abierto o cerrado, para tareas de identificación o para analizar el comportamiento de los controladores en diferentes puntos de operación y ante diferentes entradas. El objetivo final es incorporar una ley de control que mejore el comportamiento dado como referencia para cierto experimento. Tras una simulación, una función de evaluación cuantifica las diferencias en el error de seguimiento y en la acción de control entre el control actual y el de referencia para cada grado de libertad. El principal desafío es optimizar el reducido ancho de banda disponible para controlar un sistema dinámico complejo.
{"title":"Benchmark de control de la orientación de un multirrotor en una estructura de rotación con tres grados de libertad","authors":"J. Rico-Azagra, M. Gil-Martínez, R. Rico, S. Nájera, C. Elvira","doi":"10.4995/RIAI.2021.14356","DOIUrl":"https://doi.org/10.4995/RIAI.2021.14356","url":null,"abstract":"Un cuatrirrotor con todo el equipamiento de vuelo se encuentra fijado a una estructura que permite la rotación en el espacio sin desplazamiento. Además, un conjunto de herramientas software desarrolladas con MATLAB-Simulink® ejecutan la programación de su controladora y gestionan la transmisión en tiempo real de consignas y estados del vuelo pilotado remotamente. Para este banco de pruebas se ofrece un simulador que reproduce fielmente el comportamiento del sistema real con el fin de plantear un benchmark de Ingeniería de Control. El problema propuesto es controlar la orientación del mutirrotor definida por los ángulos de Euler. Para ello, deben generarse las tres acciones de control que atacan al sistema de propulsión, considerando las velocidades y ángulos que estima el sistema de navegacion y las consignas angulares. Para lograr un mayor realismo, en las pruebas de comportamiento se pueden modificar la tensión de alimentación, que simula el nivel de carga de la batería, y una acción de control que emula el control de la altura, lo que da lugar a diferentes puntos de operación. El simulador permite configurar experimentos en lazo abierto o cerrado, para tareas de identificación o para analizar el comportamiento de los controladores en diferentes puntos de operación y ante diferentes entradas. El objetivo final es incorporar una ley de control que mejore el comportamiento dado como referencia para cierto experimento. Tras una simulación, una función de evaluación cuantifica las diferencias en el error de seguimiento y en la acción de control entre el control actual y el de referencia para cada grado de libertad. El principal desafío es optimizar el reducido ancho de banda disponible para controlar un sistema dinámico complejo.","PeriodicalId":54463,"journal":{"name":"Revista Iberoamericana De Automatica E Informatica Industrial","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":1.5,"publicationDate":"2021-03-30","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"73374602","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"计算机科学","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
M. Troviano, Laureano Enrique Piris Botalla, Germán G. Oggier
El convertidor CC-CC de tres puertos aislados es de interés para los sistemas de almacenamiento de energía híbridos por su capacidad para controlar los flujos de energía de manera bidireccional, aumentar y disminuir la tensión y la operación con conmutación suave. El control convencional del flujo de energía se realiza aplicando un desfase entre las tensiones a bornes del transformador, lo que puede generar una elevada potencia reactiva debida a la corriente de circulación en el enlace de CA del convertidor, consiguiéndose rendimientos elevados sólo en un rango de operación limitado. Para aumentar el rendimiento en todo el rango de operación, este trabajo propone una estrategia de modulación que extiende la región de conmutación suave y minimiza la potencia reactiva. Esta estrategia aplica un ancho de pulso en el puerto de mayor tensión de CC, manteniendo la modulación tradicional de onda cuadrada en el puerto opuesto. Para validar la estrategia, se presentan resultados para diferentes escenarios de transferencia de potencia.
{"title":"Estrategia de modulación para minimizar la potencia reactiva en el enlace de CA de convertidores CC-CC de tres puertos aislados","authors":"M. Troviano, Laureano Enrique Piris Botalla, Germán G. Oggier","doi":"10.4995/RIAI.2021.14612","DOIUrl":"https://doi.org/10.4995/RIAI.2021.14612","url":null,"abstract":"El convertidor CC-CC de tres puertos aislados es de interés para los sistemas de almacenamiento de energía híbridos por su capacidad para controlar los flujos de energía de manera bidireccional, aumentar y disminuir la tensión y la operación con conmutación suave. El control convencional del flujo de energía se realiza aplicando un desfase entre las tensiones a bornes del transformador, lo que puede generar una elevada potencia reactiva debida a la corriente de circulación en el enlace de CA del convertidor, consiguiéndose rendimientos elevados sólo en un rango de operación limitado. Para aumentar el rendimiento en todo el rango de operación, este trabajo propone una estrategia de modulación que extiende la región de conmutación suave y minimiza la potencia reactiva. Esta estrategia aplica un ancho de pulso en el puerto de mayor tensión de CC, manteniendo la modulación tradicional de onda cuadrada en el puerto opuesto. Para validar la estrategia, se presentan resultados para diferentes escenarios de transferencia de potencia.","PeriodicalId":54463,"journal":{"name":"Revista Iberoamericana De Automatica E Informatica Industrial","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":1.5,"publicationDate":"2021-02-09","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"75960775","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"计算机科学","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
京公网安备 11010802042870号
京ICP备2023020795号-1
扫码关注我们
求助内容：
应助结果提醒方式：