Control adaptativo tolerante a fallos de sensores para sistemas de parámetros distribuidos

Área de la Ciencia:

• Ingeniería de Control
• Dinámica de Sistemas
• Detección y Diagnóstico de Fallos

Sus antecedentes:

• La deriva del sensor, una desviación gradual en las mediciones, puede provocar un mal funcionamiento del controlador y la inestabilidad del sistema.
• Los sistemas de parámetros distribuidos son susceptibles a la deriva de sensores, lo que afecta su rendimiento y fiabilidad.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar una estrategia de control proactivo tolerante a fallos para sistemas de parámetros distribuidos.
• Detectar y compensar con precisión la deriva del sensor para mantener la estabilidad y el rendimiento del sistema.

Principales métodos:

• Se desarrolló un modelo espacio-temporal variante en el tiempo para representar la dinámica del sistema.
• Se diseñó un detector basado en observador adaptativo para una localización precisa de fallos temporales y espaciales.
• Se implementó un estimador conjunto de estado y fallos para una reconstrucción precisa del perfil de fallos, incluso con acoplamiento estado-fallos.

Principales resultados:

• La estrategia propuesta identifica eficazmente la ubicación y el perfil de la deriva del sensor.
• Se implementaron correcciones del controlador en tiempo real basadas en los resultados de la estimación.
• La validación experimental demostró la eficacia del controlador en dos escenarios de fallo.

Conclusiones:

• La estrategia de control tolerante a fallos desarrollada aborda con éxito la deriva de sensores en sistemas de parámetros distribuidos.
• El enfoque garantiza la estabilidad del sistema y un rendimiento robusto en condiciones de fallo.