Atenuación de ruido de medición en predictor Smith modificado y controladores automáticos de compensación para...

Área de la Ciencia:

• Ingeniería de Control de Ingeniería de Control.
• El proceso de control de control de procesos.
• Sistemas de automatización de los sistemas de automatización.

Sus antecedentes:

• El predictor de Åström-Smith (ASP) es un controlador modificado para los modelos de tiempo derivado proporcional integral (IPDT).
• ASP sobresale en condiciones ideales, pero tiene problemas con el ruido de medición, lo que lleva a errores transitorios y de estado estacionario.

Objetivo del estudio:

• Para comparar el rendimiento del predictor Åström-Smith modificado (ASP) con un controlador automático de compensación (AOC).
• Evaluar la efectividad de los controladores en el manejo del ruido de medición y los procesos con retraso en el tiempo.

Principales métodos:

• El controlador automático de compensación (AOC) combina un controlador de estabilización de orden superior (SC) con un observador de perturbación completa (DOB).
• El observador de perturbaciones (DOB) compensa el tiempo muerto y los modos integrales.
• El ajuste del orden de los derivados en el SC y los filtros de paso bajo tanto en SC como en DOB mejora el rendimiento del AOC.

Principales resultados:

• AOC demuestra mejoras significativas en la velocidad, la robustez y la atenuación del ruido de medición para procesos con retraso de tiempo.
• Incluso con el filtrado de ruido, el ASP puede exhibir errores de control permanentes o inestabilidad en amplitudes de ruido más altas.
• AOC resulta más simple y más confiable que ASP, especialmente cuando se trata de ruido de medición.

Conclusiones:

• AOC es un controlador universal más simple y confiable para procesos con dinámicas dominantes de primer orden en comparación con ASP.
• La efectividad de ASP como un controlador universal depende en gran medida de la amplitud del ruido de medición.
• El rendimiento de AOC requiere una selección cuidadosa de derivados y ajuste de filtros de paso bajo, pero ofrece una robustez superior.