Implementación de un algoritmo de control discreto en espacio de estado utilizando un Filtro de Kalman

Carlos Andrés Álvarez Peláez, Laura Camila Rodríguez Peña, Mariana Ramírez Atehortúa, Rigoberto Maldonado Torres

Resumen


Este artículo es el producto de un informe de laboratorio del curso Control Digital en el octavo semestre de la carrera de Ingenieria Mecatrónica, en él  se muestra el procedimiento para: el análisis, el diseño, la validación e  implementación de un controlador discreto en espacio de estado, aplicado a una planta la cual es un sistema neumático donde la variable a controlar es la presión en el interior de un tanque cerrado. Para configurar la ley de control, la matriz de realimentación del estado K se obtiene por asignación de polos, mediante especificaciones de respuesta temporal del sistema neumático, la estimación del vector de estado se realiza mediante la aplicación de un filtro de Kalman y para parametrizar las matrices Q y R del filtro se utiliza la varianza del ruido presente en el sensor, un transmisor de presión de 4 – 20 ma. Se establece solo en simulación una comparación entre el desempeño de un observador de luenberger de orden completo tipo predictor utilizado para observar el estado del sistema y el filtro de kalman utilizado como estimador de estado del sistema, el  algoritmo de control se implementa en un kit arduino due y para la interfaz hombre-máquina (HMI) se usó el programa MATLAB, en donde se muestran la repuesta y el desempeño del sistema de control en lazo cerrado cuando este es sometido a diferentes cambios del valor de consigna, diferentes perturbaciones y de carga.

 

Palabras clave


Filtro de Kalman; Ley de control; espacio de estado; señal de control; ruido blanco; observador de estado; estimador de estado; error observado; vector de estado observado

Texto completo:

PDF

Métricas de artículo

Vistas de resumen
51




Cargando métricas ...

Enlaces refback

  • No hay ningún enlace refback.


UNIVERSIDAD EIA

Sede de Las Palmas: Km 2 + 200 Vía al Aeropuerto José María Córdova Envigado, Colombia. Código Postal: 055428
Tel: (574) 354 90 90. Fax: (574) 386 11 60

Sede de Zúñiga: Calle 25 Sur 42-73 Envigado, Colombia. Código Postal: 055420
Tel: (574) 354 90 90. Fax: (574) 331 34 78
NIT: 890.983.722-6

Sistema OJS - Metabiblioteca |