Analisis y diseño de controladores robustos. Aplicacion al control de un buque

Abstract

En esta tesis se realiza un estudio comparativo de diferentes tecnicas de control robusto. En concreto de las tecnicas conocidas como ltr, h-2, h-infinito. Se desarrolla una metodologia de diseño de controladores robustos valida tanto para sistemas escalares como multivariables, basada en las tecnicas anteriores. Se realiza un planteamiento en el espacio de estados para el calculo e implementacion de los algoritmos de control desarrollados, y un tratamiento en el dominio de la frecuencia para el analisis de robustez. Se plantea el problema de control de un buque como un problema de control robusto, dada la diversidad de factores que influyen sobre su dinamica, por lo que va a ser esencial el analisis de robustez de los sistemas de control desarrollados. Para evaluar los algoritmos de control desarrollados se utiliza un conjunto de indicadores de comportamiento y robustez que se proponen, asi como los resultados de simulacion obtenidos para diferentes buques. Se desarrolla un controlador lqg/ltr de tiempo discreto (version filtro) para el control del rumbo de un buque (autopiloto) con una version para controlador adaptativo autosintonizado y otra para controlador programado o por tabla. Se desarrollan diferentes controladores multivariables para el control de los movimientos de rumbo y balance de un buque. Evaluando y comparando los diseños basados en las metodologias ltr, h-2 y h-infinito. Se propone como controlador robusto multivariable para un buque el empleo de un controlador ltr con estructura no basada en observador y una recuperacion parcial en las zonas de frecuencia de interes.