Control Tolerante a Fallas Activo: Estimación y acomodación de fallas en sensores aplicado al modelo LPV de una bicicleta sin conductor

Abstract

Se presenta el diseño de un control tolerante a fallas (CTF) activo aplicado al modelo de una bicicleta sin conductor con representación Lineal de Parámetros Variables en el tiempo (LPV) polinomial, afectado por fallas aditivas en los sensores y ruido de medición. Dentro del CTF, el sistema de diagnóstico de fallas opera en base a las estimaciones de un observador de fallas, el cual genera el aislamiento de dichas fallas. Los algoritmos propuestos, considerados como las principales aportaciones del trabajo, logran estimaciones de fallas y variables de estado libres de ruido, con el objetivo de generar indicadores de falla y ley de control, respectivamente. La tolerancia a fallas del sistema se consigue a través de un conjunto de observadores. Los resultados se presentan en simulación utilizando el modelo LPV de una bicicleta sin conductor, considerando un controlador para la estabilización de la postura vertical a lo largo de su movimiento traslacional y su velocidad como parámetro variable.

Análisis y diseño de sistemas lineales con parámetros variamtes utilizando LMIs

“…Más específicamente, los sistemas LPV son una clase particular de sistemas LTV, donde los elementos variables en el tiempo dependen de parámetros medidos que pueden variar a lo largo del tiempo (White et al, 2013). El paradigma de los sistemas LPV ha evolucionado rápidamente en lasúltimas dos décadas y se ha aplicado conéxito a un gran número de aplicaciones, como por ejemplo a sistemas de seguimiento visual (Sznaier and Mazzaro, 2003), bicicletas sin conductor (Brizuela-Mendoza et al, 2016), suspensiones automotrices (Tudon-Martınez et al, 2016), biorreactores (López-Estrada et al, 2015) y robots móviles (Rotondo et al, 2015c).…”