INGENIERIA DE CONTROL, 2

Autor: ZOZAYA SAHAD ALFONSO JOSÉ.
Año: 2001.
Universidad: POLITECNICA DE CATALUÑA.

Resumen: Esta Tesis trata de la aplicación del Control Adaptativo con Modelo de Referencia a la linealización de amplificadores de potencia, y del uso de la Hiperestabilidad en el diseño de la ley de adaptación correspondiente. Se aplica la teoría de Hiperestabilidad en forma cartesiana a la resolución del problema de linealización de amplificadores de potencia operando en RF. Como resultado de la investigación se ha diseñado un linealizador novedoso de complejidad comparable o inferior a otros esquemas de linealización, actualmente en uso y basados en técnicas bien afianzadas, con una prestación comparable y superior.

Autor: ESTEBAN SAN ROMÁN SEGUNDO.
Año: 2001.
Universidad: COMPLUTENSE DE MADRID.
Centro de lectura: FÍSICA.
Centro de realización: FACULTAD DE CC. FÍSICAS.

Resumen: Los movimientos longitudinales de los barcos, arfada y cabeceo, son significativos en los barcos rápidos. Si además estos barcos están dedicados al transporte de pasajeros, el confort de éstos se ve degradado considerablemente por estos movimientos. En esta tesis se realiza el modelado matemático orientado a control de un ferry de alta velocidad. Esto se consigue por dos métodos diferentes, a partir de los planos del barco y otro a partir de datos experimentales obtenidos con una maqueta del barco. Mediante el segundo método se consiguen modelos más precisos, pero éste método requiere construir una maqueta del barco. También se modela matemáticamente el comportamiento de dos tipos de actuadores, Flaps y T-foil, y se hacen unas estimaciones de las mejorías que se pueden obtener sobre el confort del barco. Se contruye un entorno de simulación del problema y se sintonizan controladores para diferentes situaciones. Se hace especial énfasis en la sintonía multi-objetivo y multi-situación. Para evaluar los diferentes objetivos se implementan una serie de índices de evaluación; MSI, Cavitación, Vibraciones … Para solventar problemas de ciclos límites, que aparecen debido a la realimentación de ruidos, y para ahorrar esfuerzo de control se diseña un sistema variante en el tiempo, denominado Relajador Variante en el Tiempo. También se hace un estudio detallado de los ruidos que aparecen en la maqueta y se diseñan una serie de filtros para evitarlos, una innovación en este campo es el denominado Filtro Estadístico.

Autor: MOHAMMED AL-HADITHI BASIL.
Año: 2001.
Universidad: POLITECNICA DE MADRID.
Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES .
Centro de realización: E.T.S.I. INDUSTRIALES.

Resumen: Esta tesis se centra en la estabilidad global y asintótica de sistemas borrosos continuos y discretos, descritos por el modelo borroso general (affine) de Takagi y Sugeno (T-S). Nuestro método de análisis es totalmente distinto de los trabajos existentes, ya que la mayoría abordan casos particulares que no representan sistemas industriales reales. La característica principal de esta tesis es tratar el modelo general de T-S, presentando una variante del criterio de estabilidad para el caso en el cual la linealización de cada subsistema se hace en torno a un punto diferente. Esto deriva en una ecuación lineal con un término independiente en cada regla. Primero, se desarrolla un teorema de estabilidad que trata de encontrar una matriz definida positiva P. Este problema no se puede resolver analíticamente. Sin embargo, se puede resolver numéricamente utilizando el enfoque de Desigualdad de Matrices Lineales (LMI). Más adelante se desarrollan otros teoremas más útiles, en los cuales no hace falta buscar una matriz definida positiva para asegurar la estabilidad global y asintótica, sino resolver un polinomio para asegurar que todos sus autovalres o raíces son negativos y, por tanto, asegurar la estabilidad global y asintótica del sistema borroso. Luego se analiza la estabilidad global y asintótica de sistemas discretos borrosos. El análisis de la estabilidad de esos sistemas es totalmente distinto al análisis de sistemas borrosos continuos, ya que el sistema borroso discreto puede que sea inestable aunque todos los subsistemas sean estables. Otro factor importante que afecta a la estabilidad es que algunas condiciones iniciales pueden llevar al sistema fuera de control. Finalmente, se debe prestar atención al efecto sobre la estabilidad de las funciones de pertenencia de las variables del sistema borroso. La línea de investigación en este punto consiste en intentar estudiar y analizar en profundidad todas las observaciones mencionadas anteriormente, con el objetivo de construir un método general de análisis de la estabilidad basado en el modelo general de T-S, es decir, tomando en cuenta el efecto del término independiente. Se analiza también el efecto del término independiente. Se analizan también el efecto de las funciones de pertenencia y el universo de discurso sobre la estabilidad global y asintótica y se estudia el efecto de un nuevo tipo de funciones de pertenencia sobre la estabilidad del sistema borroso. Mediante el uso de este tipo de funciones de pertenencia se puede asegurar la estabilidad sin tomar en cuenta la interpolación que ocurre con otros tipos. Finalmente, se presenta en esta tesis un diseño de Controladores de Lógica Borrosa (FLC) basados en Controladores de Estructura Variable (VSC) con Modo Deslizante (SM). El motivo de esta combinación se debe a la similitud entre ambas técnicas. La otra razón es la robustez del VSC, con la cual se puede mejorar el rendimiento del controlador borroso. Se examina la estabilidad global del sistema de control aplicando los teoremas desarrollados anteriormente en esta tesis, teniendo en cuenta el efecto del término independiente, para conseguir la estabilidad global y asintótica del sistema borroso, y con el fin de generar un controlador pero efectivo que garantice la estabilidad.

Autor: OLIVARES SALINAS MANUEL ANTONIO.
Año: 2000.
Universidad: POLITECNICA DE VALENCIA.
Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES.
Centro de realización: E.T.S.I. INDUSTRIALES.

Resumen: En esta tesis doctoral se estudian los problemas fundamentales del control borroso con aprendizaje: el diseño estructural del controlador borroso (CB), el diseño de los parámetros del CB por aprendizaje,la generalización del aprendizaje y su convergencia, y la estabilidad del CB refinado. Para ello se plantea metodologías de diseño de sistemas borrosos Takagi-Sugeno de tipo II, así como de la tabla de consulta equivalente,por emulación del diseño de estructuras lineales y nolineales convencionales.También se aporta la utilización de una técnica combinada de aprendizaje interativo y aprendizaje con refuerzo para el diseño paramétrico, con un análisis de convergencia para el caso de sistemas lineales. El problema de la genalización se resuelve mediante escalamiento e interpolación, y se prueba para determinado tipo de cambios en la trayectoria y en las perturbaciones. Se plante a una metodología de análisis de estabilidad incremental del sistema borroso final expresado en la forma canónica de estados,utilizando resultados de análisis basados en el método de Lyapunov. Un aporte significativo de esta tesis es el teorema de convergencia del aprendizaje iterativo para sistemas lineales mono y multivariables, que, como toda técnica lineal, permitirá su uso en sistemas no-lineales linealizados en torno al punto de funcionamiento. Este aporte permite el diseño paramétrico de controladores borrosos, campo que es de mucho interés para la solución de problemas de control de sistemas complejos. Finalmente se propone la integración de las metodologías de diseño y análisis mediante un sistema de control supervisor con aprendizaje, que fusiona las propiedades de los sitemas con supervisión con las propiedades de los sistemas de control inteligente.

Autor: MONTOYA VILLENA RAFAEL.
Año: 2000.
Universidad: POLITECNICA DE VALENCIA.
Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES.
Centro de realización: EPSA/EUITI DE VALENCIA.

Resumen: La Teoria Binodal ha sido muy poco utilizada dentro del marco de los automatismos industriales, supuestamente entre otras cosas, debido a la poca difusión científica que ha tenido. Sin embargo, esta potente herramienta de diseño de automatismos industriales centrada hasta el momento de tecnologías cableadas, puede tener una importante utilidad dentro del marco de los automatismos programados, especialmente PLCs. El gran inconveniente que se le achaca radica en la alta complejidad que supone el análisis de sistemas a medida que crece el número de variables de entrada utilizados. Pero por el contrario, presenta la gran ventaja de obtener ecuaciones lógicas compatibles muy reducidas. Es por ello, que en numerosas situaciones sea más util utilizar esta teoria de diseño frente a otras más comunes (Grafcet, Redes de Petri,etc…). Por otra parte, es bien sabido que los modelos gráficos obtenidos mediante las diferentes teorías o métodos de diseño empleados en los automatismos, muestran únicamente la evolución del sistema en función de las condiciones de funcionamiento establecidas, pero en ningún momento se ve reflejado la evolución el sistema sobre le programa de usuario. Esto hace, que independientemente de la obtención de las ecuaciones sea además necesario ubicarlas de forma adecuada en el seno del programa, ya que el orden de colocación puede repercutir enormemente en el funcionamiento del sistema. El interés de este trabajo suscita en la ampliación y adaptación de la Teoría Binodal dentro del marco de los automatismos industriales materializados con PLCs y la propuesta de un método de estructuración del programa de usuario que reduce la complejidad del análisis y al mismo tiempo permite colocar de manera acertada las ecuaciones lógicas compatibles obtenidas. El contenido de la tesis doctoral es el siguiente: En el primer capitulo se expone el estado del arte relativo al diseño de automatismos industriales. Las fuentes bibliograficas utilizadas son suficientes. Además, en la última parte del capitulo se establecen los objetivos generales del trabajo. El segundo capitulo se destina a desarrollar el primer algoritmo utilizado denominado diagrama de funcionamiento, que permite describir gráficamente el comportamiento del proceso desde el punto de vista de su funcionamiento. En el tercer capitulo, analizada la problemática de la Teoria Binodal y su aplicación a dispositivos tipo PLC, se proponen varias adaptaciones considerando el método de estructuración Mepus. En el cuarto capitulo se comprueba la fiabilidad de los algoritmos planteados a través de varios casos practicos. En el quinto capitulo se exponen las conclusiones finales de los resultados obtenidos. En el sexto capitulo se detallan brevemente posibles lineas futuras de investigacion que nacen a partir de este trabajo, y que en fases posteriores, sera necesario analizar. Por último se detallan las fuentes bibliograficas utilizadas en la elaboración de este trabajo.

Autor: GUILLEN MARTINEZ JUAN CARLOS.
Año: 2000.
Universidad: PUBLICA DE NAVARRA.
Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES .

Resumen: EN EL CONVENCIMIENTO DE QUE EL PREDICTOR DE SMITH PUEDE JUGAR EN EL FUTURO UN IMPORTANTE PAPEL EN EL CONTROL DE SISTEMAS CON RETARDO, ESTE TRABAJO PRESENTA UN METODO DE DISEÑO QUE RESUELVE LOS DOS PROBLEMAS MÁS IMPORTANTES CON LOS QUE SE ENFRENTE: EL DE LA ROBUSTEZ ANTE LA INCERTIDUMBRE EN EL MODELO DE LA PLANTA Y EL DE LA SINTONÍA DEL CONTROLADOR BASICO INTEGRADO. EL PRIMER PROBLEMA SE ENCARA MEDIANTE EL USO DE UNA TECNICA DE CONTROL ROBUSTO, QFT. EL SEGUNDO, APLICANDO UN PROCESO DE SINTONIA AUTOMATICA, BASADO EN UN ALGORITMO GENETICO. EN EL CAMINO SE ENUNCIAN DOS CRITERIOS PARA LA SELECCIÓN DE LA PLANTA NOMINAL DEL PREDICTOR, UN GRADO DE LIBERTAD ESTE QUE RARA VEZ HA SIDO UTILIZADO,Y QUE, VISTO DESDE QFT, OFRECE NUEVAS PERSPECTIVAS. EL METODO PROPUESTO SE APLICA A PLANTAS SIMULADAS DE PRIMER Y SEGUNDO ORDEN. FINALMENTE SE APLICA TAMBIEN A UNA PLANTA DE PASTEURIZACION DE LABORATORIO, SOBRE LA QUE SE REALIZAN DIFERENTES EXPERIMENTOS DE VALIDACION. PREVIAMENTE, SE OBTIENE UN MODELO COMPLETO DEL COMPORTAMIENTO DE DICHA PLANTA.

Autor: POZO RUZ ANA.
Año: 2000.
Universidad: MALAGA.
Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES.
Centro de realización: E.T.S. DE INGENIEROS INDUSTRIALES.

Resumen: Esta tesis se ocupa de la resolucion del problema de posicionamiento y localización de un vehiculo en un entorno natural. Tras una revision de los diferentes sistemas para el conocimiento de lo posición del vehiculo en cada momento, se presenta un sistema sensorial que, empleando un minimo numero de sensores complementarios y redundantes: un receptor GPS diferencial como sistema de posicionamiento externo y un odómetro como sistema de posicionamiento interno, permita conocer la posicion del vehiculo de forma continua y en tiempo real guardando un equilibrio entre precision y precio del equipo. Para combinar la informacion que sobre la posición ofrecen los sensores a borde del robot, se ha formulado un modelo de fusión probabilistico que, partiendo de las estimaciones con incertidumbre proporcionada por el GPS diferencial y por el odómetro, permite obtener la mejor estimación de la magnitud medida y la incertidumbre asociada a esta mejor estimacion. Se consigue asi un posicionamiento continuo y preciso aun en ausencia de señal GPS. La tecnica de fusion sensorial que se propone en esta tesis distingue la naturaleza del error asociado a las medidas de los sensores: ruido blanco y coloreado o autocorrelacionado, y la existencia o no de correlacion entre las mismas. Se han validado experimentalmente con éxito los desarrollos presentados en el robot tractor Rojo, un tractor comercial cuya automatización forma parte del trabajo desarrollo en esta tesis. Se demuestra la eficacia del método de fusion sensorial propuesto aun empleando sensores de coste medio/bajo y en situaciones en que la señal GPS, herramienta principal de posicion, no esta presente.

Autor: ALONSO QUESADA SANTIAGO.
Año: 2000.
Universidad: PAIS VASCO.
Centro de lectura: CIENCIAS.
Centro de realización: FACULTAD DE CIENCIAS.

Resumen: En esta tesis se presentan distinos algoritmos de control adaptable que estabilizan procesos de cuyo modelo nominal de planta tan solo se supone la propiedad de estabilizabilidad. Es decir, se relajan las hipotesis habituales del caso ideal de control adaptable. Los algoritmos incluyen funciones no lineales, en concreto una zona muerta de adaptacion relativa para asegurar la robustez del sistema ante presencia de dinamicas no modeladas y/o señales de ruido acotadas, y funciones de conmutacion con o sin histeresis que intervienen en una modificacion "a posteriori" sobre los parametros estimados del modelo nominal de planta. Dicha modificacion asegura la controlabilidad del modelo estimado y modificado de planta. El estudio se hace para procesos puramente continuos y procesos hibrdos, que combinan dinamicas continuas y discretas o digitales.

Autor: BARCENA RUIZ RAFAEL.
Año: 2000.
Universidad: PAIS VASCO.
Centro de lectura: CIENCIAS .
Centro de realización: FACULTAD DE CIENCIAS.

Resumen: En esta Tesis se presenta un estudio sobre la utilizacion de dispositivos de reconstruccion de señal digital de orden fraccional(circuitos electronicos de retencion FROH) en esquemas de control discreto y sus implicaciones en la mejora del comportamiento de los sistemas controlados. Se plantean asimismo diversos metodos para el ajuste óptimo de la ganancia de dichos dispositivos y se aplican dichos procedimientos en numerosos ejemplos de aplicación. Dichas aplicaciones se llevan a cabo en el ambito de los perifericos informaticos, constatandose notables mejoras en el comportamiento del sistema controlado, una vez diseñado el circuito optimo de retencion FROH. Asimismo, se estudia la extension de este estudio a esquemas de control adaptable. La mejora en el comportamiento de los sistemas controlados digitalmente se obtiene mediante la estabilizacion de los ceros de las plantas resultantes del proceso de discretizacion. Es bien conocida la importancia que el grado de estabilidad de los ceros de la planta a controlar tiene en las caracteristicas de funcionamiento del lazo cerrado.

Autor: LIZARRAGA MALLO IBONE.
Año: 2000.
Universidad: PAIS VASCO.
Centro de lectura: CIENCIAS .
Centro de realización: FACULTAD DE CIENCIAS.

Resumen: En este trabajo de Tesis se realiza un estudio de la aplicabilidad de las técnicas neuronales al control de sistemas dinámicos. Se han analizado, en concreto, dos esquemas de control basados en redes neuronales y que están diseñados para controlar sistemas de características muy distintas: En la primera parte se analiza el funcionamiento experimental de un esquema de control neuronal "on-line", en principio,para controlar sistemas lineales. Los resultados experimentales muestran que el esquema es adecuado para ser aplicado, no sólo a sistemas lineales, sino tmabién a una clase de plantas con un término no lineal acotado. Ambos tipos de sistemas han sido realizados mediante circuitos electrónicos implementados sobre una calculadora análogica. Por su parte, el controlador es un programa que se ejecuta sobre un DSP. Para llevar a cabo las pruebas experimentales, ha sido necesarias la puesta en marcha un laboratorio de control, que dispone de las herramientas necesarias para desarrollar todas las fases en el diseño y prueba de un esquema de control de forma coordinada, de modo que el controlador en tiempo real se obtiene a partir del deseño utilizado en la etapa de simulación. En la segunda parte, el sistema a controlar es un manipulador robótico de elementos flexibles. Estos manipuladores poseen un gran intéres práctico (permiten reducir costes y aumenar las prestaciones) pero al mismo tiempo presentan una dinámica compleja, debido a que las flexibilidades estructurales de los materiales ya no se pueden despreciar, lo que dificulta además enormente la tarea de control. En esta parte, se analizan un esquema de control híbirdo que combina una red neuronal, cuyo ajuste es también "on line", con el método de perturbaciones singulares. Mediante la teoría de perturbaciones singulares es posible representar, de manera aproximada, la dinámica de un manipulador flexible por medio de dos susbsitemas de orden reducido, uno de los cuales (subsistema lento) presenta las mismas propiedades de los manipuladores rígidos. La ley de control se obtiene como la suma de dos términos y cada uno se diseña para controlar un susbsistema, En particular, el subsistema lento se controla por medio de un esquema neuronal híbrido. Se ha aplicado en simulación este controlador a un manipulador real de una única articulación, para lo que se ha desarrollado un modelo dinámico completo del mismo. Se han obtendio los dos subsistemas y se ha analizado la influencia de la red neuronal en el funcionamiento del controlador completo. Aún en un manipulador tan simple, se comprueba que en presencia de dinámica no lineal introducir la red permite compensar estos términos no lineales y asegura el seguimiento de la trayectoria.

Autor: ANDÚJAR MÁRQUEZ JOSÉ MANUEL.
Año: 2000.
Universidad: HUELVA.
Centro de lectura: ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR.
Centro de realización: ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR.

Resumen: CAPÍTULO I Introducción a la lógica borrosa y sus aplicaciones a través de un breve recorrido histórico. Aspectos innovadores. CAPÍTULO II Fundamentos de los sistemas borrosos. Descripción de los conceptos que permiten interpretar /y diseñar) sistemas que, en alguna fase de su implementación,usan términos relativos a la interpretación del conocimiento basado en la teoría de la lógica borrosa. CAPÍTULO III Descripción de técnicas que permiten obtener modelos neuro-borrosos aplicando metodologías de redes neuronales a los sistemas borrosos.Este capítulo y el apendice II constituyen un entorno integrado para la obtención de modelos neuro-borrosos. CAPÍTULO IV Estructuras de control borroso: diseño de sistemas de control basados en el conocimiento de un experto y estructuras basadas en modelos obtendios directamente de datos de entrada-salida. CAPÍTULO V Análisis de estabildiad clásico y mediante índices de sistemas no lineales multivariables.Análisis de estabildiad de los sistemas de control borroso. CAPÍTULO VI Aplicaciones de modelización neuro-borrosa, control multivariable borroso y análisis de estabilidad de sistemas borrosos mono y multivariables. CAPÍTULO VII Conclusiones y propuestas de desarrollos futuros. APEND. I Aplicación de los sistemas borrosos a la selección de datos significativos. APEND. II Algoritmos y programas para la modelización neuro-borrosa.

Autor: PEDRAZA MORENO SALVADOR.
Año: 1999.
Universidad: MALAGA.
Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES.
Centro de realización: ETS INGENIEROS INDUSTRIALES.

Resumen: En esta Tesis se ha realizado el análisis y modelado del sistema de locomoción de los vehículos de cadenas en los apsectos referentes a la navegación autónoma. Por un lado se ha obtenido un modelo dinámico que, por su gran complejidad, no puede ser implantado en un sistema de navegaciónde tiempo real. A partir de la respuesta estacionaria de este mdoelo dinámico se ha obtenido unsistema paramétrico que modela cinemáticamente el sistema de locomoción de los vehículos oruga. Se ha analizado, además, la eficiencia energética y la perdida de maniobralidad que aconsejan la utilización de técnicas propias de seguimiento de rutas, proponiéndose un algoritmo y comparando los resultados con los obtenidos con un algortimo clásico de seguimiento de caminos en vehículos rodados. Se ha desarrollado, igualmente, un sistema, basado en acelerómetros que permite evaluar el margen de estabilidad del vehículo en su movimiento sobre el plano. Por último, se ha analizado la transición brusca entre rasantes de los vehículos rígidos de cadenas, obteniéndose un modelo de este proceso. Por sus características se propone la utilización de un controlador borroso para suavizar dicha transición y reducir la posibilidad de vuelco del vehículo. Los experimientos presentados en esta Tesis se han aralizado sobre el robot móvil de cadenas Auriga-a, que ha sido desarrollado en el Departamenteo de Ingeniería de Sistemas y Automática de la Universidad de Málaga.

Autor: GUTIERREZ RODRIGUEZ GLORIA.
Año: 1999.
Universidad: VALLADOLID.
Centro de lectura: CIENCIAS.
Centro de realización: FACULTAD DE CIENCIAS.

Resumen: Se aplican técnicas de diseño integrado y síntesis de procesos en el proceso de fangos activados, primeramente se utilizan técnicas de diseño clásico y se resuelve el problema de control avanzado y minimización del coste de operación, con la finalidad de demostrar la influencia entre el diseño y la controlabilidad, finalmente se aplican técnicas de diseño integrado y sintesis de procesos con el objetivo de obtener la estructura óptima de la planta junto con los parámetros optimos del regulador, de manera que se minimicen los costes de construcción y operación al mismo tiempo que se satisfagan las características de controlabilidad fijadas y los requerimientos del proceso.

Autor: MEGÍAS JIMÉNEZ DAVID.
Año: 1999.
Universidad: AUTONOMA DE BARCELONA.
Centro de lectura: ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA.
Centro de realización: ESCOLA DE DOCTORAT I DE FORMACIÓ CONTINUADA.

Resumen: El control Predictivo basadoen modelos (model, model-based o receding-horizon predictive control; MPC o RHPC) es una estrategia de control madura y de gran éxito, que ha conseguido la aceptación de las comunidades académicas e industrial. La base de este tipo de leyes de control, cuya capacidad para manejar dinámicas complejas se ha documentado en la literatura, es realizar prediciones del sistema a controlar por medio de un modelo. A partir de las predicciones, se calcula un perfil de controles para minimizar un función de coste definida en términos de las predicicones y de los controles futuros. Tras las primeras formulaciones se detectaron las carencias de los controladores predictivos para satisfacer determinadas propiedades esenciales, como garantizar la estabilidad del sistema nominal en lazo cerrado. Además, era bien sabido que las discrepancias existentes entre el modelo y el proceso, denominadas incertidumbre del sistema, podían afectar severamente al rendimiento. El problema de la robustez debía, por tanto, se rabordado. En esta tesis se revisan e investiganlos problemas de estabilidad nominal y robustez. En particular, la satisfacción de las especificaciones de restricciones en presencia de varias fuentes de inceretidumbre es un objetivo principal de los métodos desarrollados a lo largo de esta investigación. En primer lugar, se ha revisado los controladores que aseguran estabilidad nominal, como el CRHPC y el GPC y se han propuesto controladores equivalentes en norma 1. A continuación se ha estudiado la robustez de estas estrategias en ausencia de restricicones y se ha concluido que la aproximación de horizontes infinitos conduce, habitualmente, a mejores resultados en lo referente al rendimiento y a la robustez para valores típicos de los parámetros de sintonía. Seguidamente, se ha tratado el problema de la robustez en presencia de restriciones, y se han formulado controladores min-maz, tanto en norma 1 como en norma 2, basados en el concepto de incertidumbre global. Para estos métodos, se ha sugerido un alforitmo de actualización de las bandas que permite modificar las cotas de la incertidumbre en línea. Aunque ambas fomulaciones proprocionan resultados similares, que superan al enfoque clásico de la robustez cuando se especifican restricciones, los controladores en norma 1 son más eficientes desde el punto de vista de tiempo de cómputo, puesto que el problema de optimización se puede resolver usando programación lineal. Finalmente, se ha propuesto otros controladores basados en un último avance de la aproximación min-maz que incorpora la noción de que la realimentación está presente enla implementación de horizonte móvil de los controladores predictivos. Estas técnicas, denominadas freedback min-maz MPC, permiten superar algunas de las desventajas de la formualción min-maz estándar.

Autor: GARCIA MORENO EMILIO.
Año: 1999.
Universidad: POLITECNICA DE VALENCIA.
Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES .
Centro de realización: E.T.S.I. INDUSTRIAL.

Resumen: El trabajo desarrollado en la presente tesis, ha tenido como motivo el estudio del problema del diagnostico de fallos de los Sistemas Automatizados de Producción en el marco de los Sistemas de Eventos Discretos. El estudio del formalismo de los Sistemas de Eventos Discretos, hace aproximadamente una decada se presentaba como una rama emergente en la que una parte de la comunidad investigadora estaba observando un notable interes y constituye en la actualidad, una rama consolidada de la Ingenieria de Sistemas. Sin embargo, en opinión del autor de la tesis, el estudio del diagnóstico de fallos en dicho contexto no ha sido tan exhaustivo como el realizado dentro de los dominios clásicos de los Sistemas de Control y también de aquellos derivados de las técnicas de la Inteligencia Artificial. Las crecientes exigencias en los niveles de automatización de los modernos sistemas de producción, constituidos por un gran número de subprocesos, a menudo con complicadas interacciones en su funcionamiento hacen que su vulnerabilidad crezca al mismo tiempo que su complejidad. Para éstos, se hace necesaria la implementación en los niveles de supervisión de métodos adecuados de diagnóstico de fallos, capaces de detectar la ocurrencia de éstos y su ubicación, especialmente en los sistemas distribuidos de fabricación y control, donde un mantinimiento normal se hace dificil dado que a menudo el sistema se encuentra disperso en grandes instalaciones separadas por requerimientos de implementación o bien, debido al necesario cumplimiento de normas legales de seguridad como consecuencia de la naturaleza peligrosa de los productos que intervienen en el proceso productivo. Las clases de sistemas de tradicionalmente han sido estudiados por los ingenieros de control poseen variables continuas, y la dinámica de dichos sistemas ha sido posible representarlas mediante ecuaciones diferenciales o bien, en diferencias. No obstante conforme los requerimientos en las tareas de control se han venido incrementando y la complejidad de los modernos sistemas de control ha sido aumentando, ha sido necesario incorporar nuevos modelos de naturaleza discreta ya que los anteriormente referidos no siempre resultaban apropiados. Estos sistemas con requerimientos de modelado diferentes, cuya evolución se da a partir de la complicada interacción de eventos discretos suelen denominarse Sistema Dinámicos de Eventos Discretos. Como ejemplos de estos sistemas tenemos, sistemas integrados de fabricación, sitemas de fabricación flexible, redes de comunicaciones, sistemas de control de trafico etc. El principal objetivo de la aportación realizada pretende mitigar los efectos negativos de la explosión combinacional y el de la excesiva secuenciación de las órdenes de control que se produce en la aplicación de la metodología original de diagnóstico de fallos basado en modelos de eventos discretos. Teniendo en cuenta los inconvenientes anteriormente referidos, la aplicabilidad de la metodología original para el modelado y el diagnóstico de fallos basada en sistemas de eventos discretos puede verse seriamente restringida, en lo que respecta a los grandes y complejos sistemas de producción automatizados. También, en la aportación del enfoque modular que se presenta, se pretende incorporar a la nueva metodología, nuevos sistemas de caracteristicas distintas a los utilizados inicialmente, en el sentido de que poseen una mayor variabilidad funcional y de ser sistemas de un relativo elevado numero de componentes. El enfoque modular aportado, por división en subsistemas, evita tener que abordar inicialmente el problema del diagnóstico desde el producto cartesiano de todos los conjuntos de estados pertenecientes a cada compenente del proceso, sino que por efecto de la compartición modular por subsistemas la cantidad de estados resultante, es la suma de los productos cartesianos de los componentes de los subsistemas, lo que resulta en una reducción muy significativa de la cantidad total de estados, tanto más cuanto mayor sea el número de componentes implicados en la implementación del sistema. La tesis también establece las condiciones de aplicación del enfoque modular que garantice el aislamiento de los fallos.

Autor: DIEZ AZNAR JOSE MANUEL.
Año: 1999.
Universidad: POLITECNICA DE VALENCIA.
Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES .
Centro de realización: EPS DE ALCOY/EUITI DE VALENCIA.

Resumen: Los autómatas programables industriables por las grandes ventajas que sustentan frente a otro tipo de tecnologías, se han convertido tanto a nivel industrial como académico, en un dispositivo de uso frecuente a la hora de materializar el control de un determinado sistema o proceso. En este tipo de implementaciones las condiciones de funcionamiento se establecen mediante un programa, denominado programa de usuario, que se procesa cíclica y secuencialmente. La obtención del programa carece de metodología alguna, siendo para la gran mayoría de los técnicos un método de prueba-error, basado en la experiencia adquirida a lo largo de los años. Los métodos de modelización de un automatismo como, por ejemplo el Grafcet, constituyen potentes herramientas que permiten de forma sistemática la transcripción del pliego de condiciones del automatismo a un gráfico claro y sencillo, así como la obtención de las ecuaciones lógicas del sistema de control. Pero esto no es del todo suficiente, ya que el comportamiento dinámico de este modelo depende en gran medida del funcionamiento del dispositivo de implementación, que en nuestro caso es el autómata programable industrial, ya que el orden de colocación de las instrucciones influye en la validez de las ecuaciones lógicas deducidas. Por lo tanto un diseño estructuralmente válido no es suficiente para garantizar el correcto funcionamiento del sistema, es necesario tener en cuenta además, la forma en que va a procesarse la información en el PLC. En este trabajo se elabora una nueva metodología, denominada "MEPUS" (Metodología para la Estructuración del Programa de Usuario mediante Saltos) aplicada a sistemas de control basados en Grafcet, que mediante la utilización de instrucciones de salto permite estructurar el programa de usuario adecuadamente. La efectividad y viabilidad de esta metodología no debe estar centrada únicamente en permitir elaborar el programa de usuario de forma adecuada,sino también, que permite transcribirlo de forma sencilla, y al mismo tiempo, represente una herramienta de ayuda para analizarlo de manera eficiente en etapas posteriores (mantenimiento, modificación,etc…). El contenido de la tesis se estructura en cinco capítulos: En el capitulo 1 se analizan el estado de la ciencia relativo a sistemas de control basados en el Grafcet, indicando la problemática existente según las estructuras empleadas en la actualidad. De esta forma, se da justificación a nuestro trabajo, quedando los objetivos de la tesis claramente definidos. En el capitulo 2 se desarrolla la nueva metodología en su forma más general, particularizando su tratamiento en función de las características estructurales del modelo: secuencia unica, selección de secuencia y secuencias paralelas. También se ha incluido un apartado, donde se contemplan funcionamientos anómalos(averias), para demostrar la versatilidad y adaptabilidad de la metodología ante cualquier tipo de circunstancia. El capitulo 3 constituye la parte experimental de la tesis, donde se analizan mediante casos prácticos: a)La falta de flexibilidad, y algunas veces imposibilidad, con que se enfrente el Grafcet a la hora de elaborar adecuadamente el programa de usuario. El analisis de cada uno de los casos,se realiza basándose en las tres estructuras más empleadas. B)Como es lógico se replantean con la nueva metodología, para destacar las grandes ventajas ya indicadas en el capitulo 2. En el capitulo 4 se exponen las conclusiones finales obtenidas en la tesis referentes a la metodologia de estructuración propuesta. En el capitulo 5 se comentan, debido al interes suscitado a partir de la metodología propuesta, las futuras lineas de investigación que se plantean desarrollar mediante este metodo.

Autor: ROCA CISA MIQUEL.
Año: 1998.
Universidad: POLITECNICA DE CATALUÑA.
Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES.

Autor: ANTONIO BERMEJO ANGEL DE.
Año: 1998.
Universidad: POLITECNICA DE MADRID.
Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES.

Resumen: A medida que se avanza en el desarrollo de sistemas de control industrial cada vez más flexibles e inteligentes, emergen una serie de dificultades adicionales. Estos sistemas involucran el desarrollo de aplicaciones heterogéneas, con requerimientos de tolerancia a fallos, limitaciones de tiempo real y en muchas ocasiones características de distribución. Los recientes trabajos en el campo del desarrollo de proyectos software complejos, incluyendo sistemas orientados a componentes distribuidos y desarrollo de agentes cooperantes, pueden aportar una serie de ventajas en el control industrial avanzado. En esta tesis se identifican varias técnicas que facilitarán desarrollos futuros en este campo, así como algunos de los requerimientos que deben cumplir arquitecturas software aplicables al control industrial distribuido. Como consecuencia de esto se propone y se desarrolla una arquitectura que permite la implementación de aplicaciones industriales distribuidas, al tiempo que aporta otra serie de funcionalidades de gran utilidad en cualquier tipo de sistema software complejo. También se describen algunos ejemplos de sistemas que, o bien se encuentran ya en funcionamiento, o bien se están desarrollando en la actualidad y que han permitido, no solo demostrar la utilidad del sistema que se presenta en esta tesis, sino también hacer de él un marco de trabajo robusto y estable.

Autor: CAMIÑA CATALA CARLOS.
Año: 1998.
Universidad: POLITECNICA DE VALENCIA.
Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES.
Centro de realización: E.T.S.I. INDUSTRIAL.

Resumen: En la presente tesis se aborda la problemática del modelado y respuesta en frecuencia de los sistemas con muestreo no convencional. La tesis se inica con una profunda revisión de las técnicas de modelado multifrecuencial más extendidas, estableciendo una clasificación sistemática de las mismas que resalta sus analogías, diferencias e interconexiones y mostrándose que todos los modelos multifrecuencia aplicados a un sistema dado generan los mismos resultados. A partir de ello se selecciona el modelado mediante operadores de Kranc como el más adecuado para la obtención de la respuesta en frecuencia en sistemas multifrecuenciales por sus ventajas de flexibilidad, simplicidad y operatividad, y se analiza con detalle sus características, propiedades y utilización. A continuación se analizan los enfoques actuales de la respuesta en frecuencia de los sitemas monofrecuencia incorporando comportamiento intermuestreo: la técnica de lifiting continuo, tanto en el dominio temporal como en el frecuencial y la vía de modulación de impulsos. Se muestra la interconexión entre los operadores RF generados en los enfoques citados así como las dificultades del cálculo de la respuesta en frecuencia mediante los mismos. Se pasa luego a formular una metodología sistemática original para la obtención de la respuesta en frecuencia de los sistemas muestreados multifrecuencia, basada en la utilización de los oepradores de Kranc incorporando un muestreador rápido (FICTICIO) en la salida. Se muestra que los operadores RF generados con la aproximación prouesta incorporan el comportamiento intermuestreo y posibilitan el cálculo computacionalmente viable de la respuesta en frecuencia, tanto en el análisis de la estabilidad mediante sus valores propios, como de robustez a través de sus valores singulares máximos, y se generalizan entonces los conceptos de sensibilidad y sensibilidad complementaria.Finalmente, se incorpora su aplicación a diversos supuestos prácticos que muestran la validez de la metodología propuesta.

Autor: CARBONELL CORTÉS PABLO JORGE.
Año: 1998.
Universidad: POLITECNICA DE VALENCIA.
Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES.
Centro de realización: E.T.S.I. INDUSTRIAL.

Resumen: Partiendo de un conjunto de modelos de pequeña señal discretos, correspondientes a varios regímenes de trabajo de un convertidor continua-continua, una base de reglas borrosas se encarga, según esta propuesta, de realizar la generalización de la descripción dinámica de dicho sistema par cualquier punto de trabajo. Para la obtención del conjunto representativo de regímenes de dimensión óptima, se propone una metodología de selección. Este mdoelo generalizado permite plantear una propuesta de control de estos sitemas a partir de la selección por inferencia borrosa de la ganancia óptima de realimentación basándose en el conjunto correspondiente de leyes de control locales.Para el lazo cerrado obtenido, se plantea una condición suficiente de estabiliad. Se ha realizado un estudio de aplicación de esta propuesta sobre el convertidor de topología Buck, comparándose los resultados de distintas pruebas con los obtenidos con otros esquemas de regulación, como el control en modo corriente, observándose notables mejoras en las prestaciones obtenidas con el controlador propuesto.