Análisis de rechazo de perturbaciones usando un compensador de armónicos impares modificado

Abstract

"Una de las funciones principales de un controlador es el seguimiento de una señal de referencia por parte de la planta, sin embargo esto conlleva también la necesidad de que el seguimiento sea lo suficientemente preciso. Lo anterior se refleja de manera particular en aquellos sistemas que funcionan con un comportamiento periódico, ya que adicionalmente al seguimiento de señales, se presentan perturbaciones con un comportamiento también periódico. Los compensadores armónicos pueden ser fácilmente construidos haciendo uso de un arreglo adecuado de una línea de retardo y una retroalimentación. Se ha demostrado que los compensadores armónicos pueden ser una estrategia muy útil para el seguimiento de referencias periódicas o el rechazo de señales de perturbación periódicas con un periodo conocido. En esta tesis se da una introducción acerca del funcionamiento del control repetitivo usando el compensador convencional. Se ilustran las diferencias entre el compensador convencional y un compensador modificado, el cual tiene una trayectoria de prealimentación, y se realiza un estudio comparativo experimental entre ambos. Se analiza la estabilidad de un sistema en lazo cerrado cuando el compensador modificado es instalado. Usando el teorema de ganancia pequeña se obtienen las condiciones de estabilidad usando compensadores modificados. Se presenta el diseño de un compensador para ser implementado en un inversor DC/AC. Al final se presenta una sugerencia de los pasos que se deben se seguir para el diseño de compensadores modificados para el seguimiento y/o rechazo de perturbaciones periódicas."

"One of the main functions of a controller is the tracking of a reference signal by the plant; however, this means there is also the need for a precise tracking. The above is reflected in particular manner in systems that work with a periodic behavior, this due to the fact that additional to the signal tracking, there are disturbances with a periodic behavior. The harmonic compensator can be a easily built using a delay line and a feedback loop. It has been shown that harmonic compensators can be a useful strategy for the tracking of periodic references or the rejection of periodic disturbance signals with a known period. In this thesis an introduction is given about the operation of repetitive control using the conventional compensator. The differences between the conventional compensator and a modified compensator, which has a feed forward loop, will be illustrated and a comparative study will be done. The stability of a system in a closed-loop with an installed modified compensator will be analyzed. Using the small gain theorem, the conditions for robust stability using modified compensator will be obtained. A design of a compensator to be implemented in a DC/AC inverter is shown. At the end, a suggestion for the steps to be followed for the design of modified compensators for the tracking/rejection of periodic disturbances are given."