Ideas Del Predictor de Smith

1

Click here to load reader

Transcript of Ideas Del Predictor de Smith

Page 1: Ideas Del Predictor de Smith

El predictor de Smith es un tipo de compensador que permite lidiar con sistemas con tiempo muerto. Una de las características negativas de los sistemas con tiempo muerto es que son propensos a inestabilidad y difíciles de controlar con controladores convencionales.

------------------------------------------------------------Uno de los principales problemas de los controladores clásicos, como es el PID, es su comportamiento frente a plantas con un retardo considerable. Este retardo se puede deber a una distancia física entre el proceso y el lugar de medición de la variable, una demora en losactuadores o cualquier otra causa. En general, la forma de solucionar este efecto es reducir la ganancia del controlador a los fines de poder esperar el resultado de la actuación luego del retardo. Si ajustamos un regulador para una planta con y si retardo los parámetros serán completamente distintos. Es obvio que el comportamiento a lazo cerrado del proceso sin retardo será superior al de la planta equivalente con retardo. De aquí la principal idea que surge: ¿Será posible diseñar un regulador de modo tal que la planta con retardo tenga el mismo comportamiento que si no lo tuviera?. La respuesta es afirmativa con la salvedad que no es posible compensar el retardo ya que es intrínseco al proceso pero sí se puede compensar su efecto sobre la realimentación. La idea está basada en que, al conocer el retardo, es posible saber qué es lo que sucederá luego del mismo, es decir podemos predecir el comportamiento del proceso. El método lleva el nombre del primero en plantearlo, el Predictor de Smith.

---------------------------------------------------------------------The advent of the Smith Predictor (1958) provided the industrial control engineer with another tool to tackle the control of processes where the presence of dead time was impairing closed-loop performance.

The first DTC (Dead-Time Compensator) was the Smith predictor, developed in 1957, DTC incorporates a prediction of the process output.

The first dead-time compensation algorithm appeared in 1957 in a paper by Smith. This control algorithm, which became known as the Smith predictor (SP), contained a dynamic model of the dead-time process and it can, in a certain sense, be considered as the first model predictive control algorithm.

Dead-time processes are common in industry and it has been shown that the controller design for systems exhibiting dead time is more difficult than for dead-time-free systems.

------------------------------------------------------------

Sea un proceso cuya función de transferencia posee un tiempo muerto elevado en relación ala constante de tiempo dominante del proceso;Supongamos que se desea controlar este proceso con un bucle de realimentación simple con control puramente proporcional;Como ya se vio, cuanto mayor es el tiempo muerto más decrece la fase d G ( jω ), por lo que el margen de fase puede hacerse negativo para valores altos de la ganancia del controladorPor lo tanto, la sintonía de un controlador PID por los métodos estudiados dará lugar a valores bajos de la ganancia y altos del tiempo integral, lo que da lugar a respuestas lentas ycon baja capacidad de rechazo a perturbaciones.