Rendimiento de Enfoques de Control Auto-Disparado

Autores/as

  • Carlos Rosero Universidad Técnica del Norte
  • Cristina Vaca Universidad Técnica del Norte
  • Luz Tobar Subía Universidad Técnica del Norte
  • Fredy Rosero Universidad Técnica del Norte

DOI:

https://doi.org/10.29019/enfoqueute.v8n2.161

Palabras clave:

procesamiento en tiempo real, reglas de muestreo, control óptimo, control manejado por eventos, regulador cuadrático lineal

Resumen

El control auto-disparado produce secuencias de muestreo no periódico que varían dependiendo de factores de diseño relacionados con la estabilidad y el rendimiento del sistema a ser controlado. Dentro de este marco, recientemente han sido desarrollados dos enfoques dirigidos a minimizar un costo cuadrático, considerando un rendimiento óptimo y persiguiendo el mismo objetivo de control; cada una de ellos sigue una regla de muestreo diferente. Un enfoque se basa en mantener el valor de control actual tanto tiempo como sea posible, mientras que un umbral de rendimiento óptimo no se traspase. El otro enfoque se basa en la generación de una señal de control a trozos que se aproxima a una señal de control óptima continua, sujeta a determinadas limitaciones. Este artículo presenta un estudio comparativo entre los dos enfoques, proporcionando una percepción útil para la realización de futuras investigaciones. Como métricas de interés, el rendimiento de control y la utilización de recursos fueron considerados, y para evaluarlos, se hizo uso del intervalo de muestreo promedio y del costo normalizado. Se demostró que el diferente espacio de búsqueda de cada enfoque plantea un desafío para diseñar un marco de comparación equitativo, y que ambos enfoques superan al muestreo periódico.

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Citas

Arzén, K. (1999). A Simple Event-Based PID Controller. IFAC World Conference, 18, pp. 423-428. Recuperado de http://portal.research.lu.se/portal/files/6083100/8521976.pdf
Astrom, K., & Bernhardsson, B. (1999). Comparison of periodic and event based sampling for first-order stochastic systems. 14th IFAC World Congress. Recuperado de https://lup.lub.lu.se/search/ws/files/6208782/8520116.pdf
Astrom, K., & Wittenmark, B. (1997). Computer-Controlled System. Theory and Design. Third edition. Prentice Hall.
Bini, E., and Buttazzo, G. (2014). The optimal sampling pattern for linear control systems. IEEE Transactions on Automatic Control, 59(1), pp. 78-90, doi: https://doi.org/10.1109/TAC.2013.2279913
Gommans, T. (2015). Resource-aware control and estimation: an optimization-based approach. Eindhoven University of Technology Library. Recuperado de https://pure.tue.nl/ws/files/12652231/20160118_Gommans.pdf
Gommans, T., Antunes, D., Donkers, T., Tabuada, P., and Heemels, M. (2014). Self-triggered linear quadratic control. Automatica, 50(4), pp. 1279-1287, http://dx.doi.org/10.1016/j.automatica.2014.02.030
Heemels, W., Johansson, K., & Tabuada, P. (2012). An introduction to event-triggered and self-triggered control. IEEE 51st Annual Conference on Decision and Control (CDC), pp. 3270-3285, doi: https://doi.org/10.1109/CDC.2012.6425820
Meng, X., and Chen, T. (2012). Optimal sampling and performance comparison of periodic and event based impulse control. IEEE Transactions on Automatic Control, 57(12), pp. 3252-3259. doi: https://doi.org/10.1109/TAC.2012.2200381
Molin, A., and Hirche, S. (2013). On the optimality of certainty equivalence for event-triggered control systems. IEEE Transactions on Automatic Control, 58(2), pp. 470-474. doi: https://doi.org/10.1109/TAC.2012.2206719
Murray, R.M. (2006). Control and Dynamical Systems: LQR Control. California Institute of Technology. Recuperado de http://www.cds.caltech.edu/~murray/courses/cds110/wi06/lqr.pdf
Rabi, M., Johansson, K., & Johansson, M. (2008). Optimal stopping for event-triggered sensing and actuation. 47th IEEE Conference on Decision and Control, pp. 3607-3612. doi: https://doi.org/10.1109/CDC.2008.4739489
Velasco, M., Fuertes, J., & Martí, P. (2003). The self triggered task model for real-time control systems. IEEE 24th Real-Time Systems Symposium, pp. 67-70. Recuperado de http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.164.3868&rep=rep1&type=pdf
Velasco, M., Martí, P., and Bini, E. (2009). Equilibrium sampling interval sequences for event-driven controllers. 2009 European Control Conference, pp. 3773-3778. Recuperado de http://ieeexplore.ieee.org/document/7074987/
Velasco, M., Martí, P., and Bini, E. (2015). Optimal-sampling-inspired self triggered control. 1st IEEE International Conference on Event-based Control, Communication, and Signal Processing, pp. 1-8, doi: https://doi.org/10.1109/EBCCSP.2015.7300648
Velasco, M., Martí, P., Yépez, J., Ruiz, F., Fuertes, J., and Bini, E. (2011). Qualitative analysis of a one-step finite-horizon boundary for event-driven controllers. 50th IEEE Conference on Decision and Control and European Control Conference, pp. 1662-1667. doi: https://doi.org/10.1109/CDC.2011.6161106

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Publicado

2017-03-31

Cómo citar

Rosero, C., Vaca, C., Tobar Subía, L., & Rosero, F. (2017). Rendimiento de Enfoques de Control Auto-Disparado. Enfoque UTE, 8(2), pp. 107 – 120. https://doi.org/10.29019/enfoqueute.v8n2.161

Número

Vol. 8 Núm. 2 (2017)

Sección

Misceláneos

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