Diseño y simulación de algoritmos anti-windup para control modo deslizante aplicados a sistemas aproximables a un sistema de primer orden con retardo

Torres Herrera, José David

2019-07-10T18:27:47Z

Torres Herrera, J. D. (2019). Diseño y simulación de algoritmos anti-windup para control modo deslizante aplicados a sistemas aproximables a un sistema de primer orden con retardo. 121 hojas. Quito : EPN.
T-IE/4901/CD 9797

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Camacho Quinteros, Oscar Eduardo, director

The advance of the industry has generated the development of control systems with greater robustness. In this way born the sliding mode controller; where one of the main characteristics of this innovative control strategy is its robustness against uncertainty in modeling and perturbations. However, having an integral term within the controller can present a very studied problem in PID controllers known as Windup effect. The problem caused by the Windup effect is related to the transitory response generating oscillations, slow responses and in many cases making the system unstable. The objective of this work was to develop Anti-Windup algorithms that work within the sliding surface of the sliding mode controller in order to improve the transient response of the system and improve its evaluated performance through performance indexes such as ISE and ITSE. The algorithms were tested in two non-linear systems and a linear system where they were subjected to different monitoring and regulation tests.

El avance de la industria ha generado el desarrollo de sistemas de control con mayor robustez. Es así como nace el control por modo deslizante; donde una de sus principales características de esta novedosa estrategia de control es su robustez frente a incertidumbre en el modelado y perturbaciones. Sin embargo, al tener un término integral dentro del controlador se puede presentar una problemática muy estudiada en controladores PID conocida con el nombre de efecto Windup. La problemática ocasionada por el efecto Windup está relacionado con la respuesta transitoria generando oscilaciones, sobre picos y en muchos casos volviendo inestable al sistema. El objetivo de este trabajo fue desarrollar algoritmos Anti-Windup que trabajen dentro de la superficie deslizante del controlador por modo deslizante para de esta manera mejorar la respuesta transitoria del sistema y mejorar su rendimiento evaluado por medio de índices de desempeño como el ISE e ITSE. Los algoritmos fueron probados en dos sistemas no lineales y un sistema lineal en donde fueron sometidos a diferentes pruebas de seguimiento y regulación.

MÉTODOS DE SIMULACIÓN; ELECTRÓNICA; CONTROL DE PROCESOS INDUSTRIALES;