Control Robusto de un Actuador Neumático Basado en la Estructura de Control con Compensación Activa de Perturbaciones para Seguimiento de Trayectorias

Abstract

[EN] We propose a strategy to solve the tracking control problem for uncertain pneumatic systems and with partial state measurement. The strategy is based on the Active Disturbance Rejection Control structure (ADRC), which includes a state observer, a low-pass filter, and a controller. In this proposal we use a discontinuous state observer to estimate the full state vector and, using the equivalent control concept, it also allows us to estimate the disturbances in the plant. The low-pass filter recovers the equivalent control from a discontinuous term of the observer. Finally, the controller has the PD structure with and an additional term which corresponds to the estimated disturbances to compensate the actual disturbances in the plant. We evaluate the performance of the closed-loop system using a performance index based on the L2.

[ES] Se propone una estrategia para resolver el problema de seguimiento de trayectorias en actuadores neumáticos inciertos y con medición parcial del vector de estado. La estrategia se basa en la estructura de control con compensación activa de perturbaciones (ADRC), que está formada por un observador de estado, un filtro pasa bajas y un controlador. En esta propuesta se utiliza un observador de estado discontinuo que estima el vector de estado completo y, utilizando el concepto del control equivalente, permite estimar los términos de perturbación presentes en la planta. El filtro pasa bajas se encarga de recuperar el control equivalente a partir de un término discontinuo del observador. Finalmente, el controlador tiene la estructura básica PD con un término adicional, que corresponde a las perturbaciones estimadas, y que tiene como fin compensar las perturbaciones reales en la planta. El rendimiento del sistema en lazo cerrado se evalúa mediante un índice de desempeño basado en la norma L2.