Control no lineal de un laminador de alta potencia usando las bases de Laguerre

• Autor: Betetta Gómez, Judith Luz
• Formato: tesis de maestría
• Fecha de Publicación: 2014
• Institución: Universidad Nacional de Ingeniería
• Repositorio: UNI-Tesis
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:cybertesis.uni.edu.pe:20.500.14076/11815
• Enlace del recurso: http://hdl.handle.net/20.500.14076/11815
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: Control predictivo; Teoría de control no lineal; Sistema dinámico no lineal

Los principales objetivos de esta tesis son, en primer lugar la identificación de un sistema dinámico no lineal y basado en el modelo identificado proponer una estrategia de control predictivo no lineal basado en modelos (MPC), utilizando un sistema de polinomios ortogonales para expresar las no linealidades del sistema. Otro objetivo de esta propuesta es el uso del algoritmo de control de la “Matriz Dinámica de Control" (DMC). El primer objetivo se logra mediante la aplicación de un método para la identificación de sistemas no lineales utilizando Polinomios de Laguerre Generalizados (PGL), para el cual los parámetros del sistema se extraen utilizando un conjunto de datos de entrada- salida obtenido mediante la aplicación de una secuencia pseudo aleatoria multinivel (PRMS) al sistema utilizado para validar la propuesta. La metodología ha sido validada en el sistema de identificación para la fabricación de baldosas de vinilo en PISOPAK PERÚ SAC. El sistema de tren de laminación se modeló usando la PGL hasta tercer grado; el modelo se obtuvo después de varias pruebas al sistema para asegurar la identificación apropiada. En el presente caso, el sistema y el modelo se ajustan alrededor de todo el horizonte de prueba, y el software utilizado en estas tareas es MATLAB. El modelo identificado anteriormente se utiliza en la formulación de una estrategia de MPC, en la presente tesis se utiliza el algoritmo DMC de tal manera que la fabricación óptima de baldosas de vinilo quede garantizado. Esta formulación teórica se utiliza para simular un controlador MPC para el seguimiento de la trayectoria de la velocidad de laminación del sistema. El uso del algoritmo DMC mejora la precisión en el control de la trayectoria de referencia. A partir de las simulaciones se observa que los errores cuadráticos son del orden de 0,015 % después del estado transitorio, siendo evidente la gran capacidad del controlador propuesto. El MPC permitirá beneficios adicionales, ya que reduce la gran demanda de potencia y las tensiones mecánicas en el sistema de laminación que se producen en estados transitorios cuando la máquina se pone en marcha bajo carga. El control preciso de la velocidad del sistema es un indicador clave de la fabricación óptima de baldosas de vinilo. El resultado de la simulación en términos de seguimiento de un tipo de función tangente hiperbólica de referencia indica que estos sistemas de control son muy prometedores para su uso en el control industrial de sistemas no lineales