Diseño e implementación de controladores clásicos y en el espacio de estados para el ángulo de elevación del sistema aerodinámico TRAS

Abstract

La ESPE ha hecho la adquisición de varios sistemas mecatrónicos para el diseño de sistemas de control en tiempo real que se encuentran en el laboratorio de servomecanismos de los cuales el sistema aerodinámico TRAS es uno de ellos. Este proyecto parte del modelo no lineal matemático que se encuentra en el manual de usuario de dicho sistema y presenta un desarrollo completo de la obtención del modelo lineal matemático para el ángulo de elevación del sistema aerodinámico TRAS. Se halla la función de transferencia y se obtiene las ecuaciones de estados que describen el sistema mediante matrices de estado. Además se diseña de manera sencilla y clara controladores clásicos como: compensadores en adelanto, atraso, atraso adelanto y un controlador PID realizados por el método de respuesta en frecuencia. También se realiza el diseño de un controlador con realimentación completa de estados y un controlador con estimación de estados. En cada controlador se explica paso a paso el proceso de diseño que incluye simulación así como su implementación en tiempo real. El trabajo constituye un estudio del sistema aerodinámico TRAS y una determinación de las posibilidades y limitaciones del sistema en cada uno de los diseños implementados y simulados.