Diseño de controladores robustos tipo cascada usando técnicas no lineales - Morales Díaz, América Berenice (Universidad Autónoma Metropolitana, 1998)
En el presente trabajó de tesis se muestra el uso y desempeño de controladores tipo cascada en los procesos químicos. El trabajo está organizado de la siguiente forma: introducción general en la cual se justifica el uso de controladores tipo cascada, se mencionan los trabajos previamente hechos y la diferencia entre el presente estudio con respecto a los trabajos en control cascada de literatura. En el capítulo uno se Justifica el uso del control como una técnica para mejorar la operación de los procesos químicos mencionando algunos ejemplos. En el capítulo dos se mencionan los tipos de controles en cascada, su aplicación y uso. En el capítulo tres se mencionan las herramientas usadas en el diseño de los controladores cascada serie y paralelo de los casos de estudio manejados. En el capítulo cuatro se describen los dos casos de estudio trabajados describiendo y explicando paso a paso la construcción de los controladores cascada y de los controladores de comparación que son retroalimentados linearizados, se ilustra con figuras los procesos que son dos reactores tanques agitados continuos el primero con dinámica adicional en el sistema de enfriamiento y el segundo con dinámica en la concentración y en la temperatura solamente. Y por medio de gráficas se muestra la velocidad de respuesta y el desempeño de los controladores cascada construidos para los dos reactores, comparando su comportamiento con un controlador retroalimentado que no usa medidas intermedias y que contiene los mismos términos inciertos considerados para los controladores en cascada. Los modelos de trabajo de los reactores se manejaron en forma no lineal. Se observó que el uso de estructuras tipo cascada mejora el desempeño de los controladores por que se aprovechan medidas intemned2us. también se observó que los controladores tipo cascada rechazan mejor las perturbaciones: se simularon términos inciertos en ambos casos de estudio, para lo cual diseñaron observadores de orden reducido, los cuales reconstruyeron bien las incertidumbres. Por último, se encontró que la estructura de los controladores generaba una equivalencia a un control tipo PI donde la parte proporcional está dada por el error de seguimiento entre la variable controlada y la referencia y la parte integral esta dado por el observador de orden reducido que se usa para estimar la incertidumbre. El control así constituido tiene una estructura de “anti-indup”, es decir, a saturaciones en los controladores existe la capacidad de resetear la saturación y llegar u la referencia dada.