análisis de estabilidad y robustez de sistemas de control neuronal utilizando análisis armónico

Resumen

En esta tesis se pone de manifiesto la efectividad de la utilización de los esquemas de control neuronal en el campo del control de plantas en general no lineales y multivariables, Además se aborda el estudio de estabilidad y sistema de control a través de la técnica de la función descriptiva y la robustez ante incertidumbre tanto en la planta como en el controlador Se ha abordado el desarrollo de herramientas de identificación y control basadas en redes neuronales artificiales de sistemas univariables y su extensión a sistemas multivariables, donde las herramientas comerciales no cubren la gama de aplicaciones de control neuronal. También se ha realizado el análisis de estabilidad del sistema de control nominal a través del empleo de la función descriptiva multivariable, y se han derivado las condiciones de estabilidad a través de la ecuación del balance armónico. Igualmente se han caracterizado las incertidumbres asociadas en planta y controlador derivadas de la aproximación subyacente al balance armónico y se ha desarrollado un criterio de robustez que suministra márgenes de estabilidad para la planta multivariable. Finalmente se ha aplicado la metodología descrita tanto a sistemas de control neuronal univariables, en concreto sobre un motor de corriente continua y una bomba de insulina, como a sistemas multivariables, en particular sobre una columna de destilación binaria y un prototipo de bomba de insulina. Además, se ha realizado el desarrollo de mecanismos de identificación y control neuronal de columna de destilación simulada bajo LabVIEW©, con un interfaz de comunicaciones LabVIEW© - Simulink©. Es de señalar que los resultados derivados de la presente tesis doctoral se corresponden con parte de los objetivos del proyecto de investigación "Desarrollo e Integración de Técnicas de Control Robusto Neuro-Borrosas en Ingeniería de Procesos Químicos" DPI2005-08344 (2006-2008) en donde el autor ha trabajado como investigador.