Sistemas de control hibridos impulsivos: aplicaciones en control de procesos
La finalidad del proyecto es realizar un avance significativo en el conocimiento de los sistemas de control híbrido e impulsivo, desde un punto de visto tanto teórico como aplicado. Se trata de obtener técnicas de diseño de sistemas de control que estén justificadas con una base matemática rigurosa, y de analizar su potencial, principalmente, en un area específica de aplicación: control de procesos.
La oportunidad del proyecto está avalada por la gran actividad a nivel internacional en el área de los sistemas de control híbrido, con la motivación clave de superación de limitaciones fundamentales de los compensadores más convencionalmente usados (PI/PID), especialmente en plantas con retardo de transporte/comunicaciones, y también por la variedad de aplicaciones industriales que pueden beneficiarse.
Objetivos del Proyecto
- Avanza significativo en el conocimiento sobre técnicas de control híbrido impulsivo, basadas en la acción conjunta de cambios bruscos en la señal de control (impulsos) y la conmutación de la dinámica del compensador.
- Aplicar estas técnicas de control en un área de gran interés industrial como es el control de procesos.
- Superar las limitaciones fundamentales de los compensadores lineales, especialmente en plantas con retardo de transporte y/o comunicaciones.
Investigación Previa
Este nuevo proyecto plantea una apertura en la investigación previa de sistemas de control reseteado realizada por el grupo solicitante, en diversos aspectos clave y dentro del área más general de los sistemas híbridos impulsivos. En ese sentido, la propuesta de investigación es una continuación de la línea de investigación del equipo en sistemas de control reseteado.
Los resultados positivos de esta línea de investigación, tanto en el desarrollo de teoría como de aplicaciones prácticas, marcan una línea de investigación que se considera relevante y con un gran potencial en cuanto a la generación de nuevo conocimiento teórico-práctico, en un área de gran impacto a nivel internacional.
Avances Concretos en Teoría del Control Híbrido Impulsivo
- Exploración de nuevas estrategias o arquitecturas de control con combinación de acciones impulsivas y dinámica conmutadas, y en varios dominios: tiempo continuo/tiempo discreto, sistemas sin/con retardo.
- Abordar problemas teóricos clave: existencia y unicidad de soluciones, patologías dinámicas, continuidad respecto a condiciones iniciales, estabilidad (Lyapunov/Lyapunov-Krasowskii, pasividad, E/S), etc.
- Desarrollar un controlador híbrido impulsivo basado en una acción PI/PID, con el objetivo fundamental de superar la limitaciones fundamentales de éste.
Aplicación y Transferencia Tecnológica
Como aplicación, el equipo solicitante contempla un sistema de generación de vapor basado en un colector solar de pequeño tamaño (que se integrará en una Planta Piloto de control de procesos).
Finalmente, hay que decir que el proyecto plantea investigación aplicada con un potencial real de transferencia tecnológica, con aplicaciones que son de interés para Centros y Empresas de la Región de Murcia, incluyendo aquellos con los que el grupo de investigación ha mantenido/mantiene colaboración, entre otros el Centro Tecnológico Nacional de la Conserva y la Alimentación, el Centro Tecnológico del Metal, y la Empr