Revista Técnica de la Facultad de Ingeniería (Dec 2008)
Implementación de compensación Anti-windup basada en tolerancia a fallas A fault tolerant approach to anti-windup gain implementation
Abstract
En esta contribución, se presenta un esquema para la implementación práctica de la ganancia de compensación anti-windup, tomando como base un sistema de diagnóstico y detección de fallas. Para ello, la saturación en los actuadores es considerada como una falla en el sistema de control, la cual es detectada y aislada mediante un banco de filtros de diagnóstico de fallas, cuyos residuos son utilizados para efectuar la compensación de la saturación, proporcionando un esquema de control tolerante a esta falla particular, el cual exhibe propiedades de robustez frente a cambios en el funcionamiento de los actuadores. Para la síntesis de los filtros de detección de fallas, se propone un método derivado de las técnicas de control óptimo robusto en H2/H∞ basado en desigualdades lineales matriciales. Para verificar las propiedades del esquema propuesto, se presentan algunos ejemplos numéricos.A new approach to anti-windup gain implementation is shown. To this aim, a fault detection and isolation system is used. Actuators saturation is taken as a failure in the control system, which is detected and isolated by means of a fault detection filter bank (multifiltering), whose residuals are used to carry out the saturation compensation. Under this framework, a fault tolerant control system to this particular fault is achieved, which presents robustness proprieties with respect to changes in the actuators performance. Fault detection filters design is done, by means of robust optimal control in H2/H∞ techniques, based on linear matrix inequalities. Some numerical examples are shown in order to verify the proposed approach properties.
