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http://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/172| Sincronización robusta de redes de sistemas dinámicos Robust synchronization in networks of dynamical systems | |
| Daniel Hernández Arango | |
| Joaquín Alvarez Gallegos | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución | |
| WSN,MAC,QoS,TDMA | |
| La sincronización controlada se ha vuelto un tópicoimportante en los últimos años debido asu aplicación en teleoperación, procesos de manufactura, sistemas trabajando enesquemas coordinados, tareas de ensamble, etc. Sin embargo, existen problemasno resueltos como el acceso limitado al estado, la presencia de incertidumbresen los parámetros, desconocimiento delmodelo exacto del sistema y el efecto de perturbaciones externas. Enconsecuencia han surgido leyes de control que buscan resolver algunos de estosproblemas pero que difícilmente cubren a todos ellos. En este trabajo seanaliza el desempeño de una estructura de control con identificación de perturbacionesaplicada a la sincronización de redes de sistemas de naturaleza diferente. Estealgoritmo de control requiere únicamente acceso al vector de posicionesgeneralizadas, además soporta lapresencia de perturbaciones externas e incertidumbres paramétricas. Lo anteriores posible gracias a un observador robusto que introduce un elementodiscontinuo en el sistema del error de sincronización. Esta discontinuidad permiteidentificar, mediante un filtro pasabajas, un término que agrupa tanto lasincertidumbres como las perturbaciones, el cual es utilizado para construir la señalde acoplamiento. Ya que la discontinuidad se presenta en el observador y no enel control, se evita la aparición del "chattering”, que es común en sistemas decontrol discontinuo que generan modos deslizantes. También se presenta un esquema deinterconexión entre nodos a través de lacual es posible lograr la sincronización de los sistemas de la red, inclusoante la pérdida de conexiones entre dichos nodos. El análisis es respaldado porsimulaciones numéricas y resultados experimentales obtenidos en el laboratorio. Para los experimentos setomaron sistemas de naturalez virtual, electrónica y mecánica bajo diferentesconfiguraciones de conexión. In the last years the controlled synchronization has become an important topic thanks to itsapplication to teleoperation, manufacturing processes, assembly tasks, and others. Nevertheless,there are some problems not solved yet, like the restricted acces to the state, the presenceof parametric uncertainties, unknowledge of the exact dynamical model, and the efect of externalperturbations. In consequence, some control laws have been designed to solve some ofthese issues.In this document we analyze a control structure that identifies some kind of disturbancesapplied to the synchronized systems in networks composed by different systems. This controlalgorithm requires only access to the generalized position vector; moreover, it is robustagainst external disturbances and parametric uncertainties.The last characteristic is possible thanks to a robust observer that introduces a discontinuouselement in the equations of the synchronization error. The discontinuity allows to identify,through a lowpass filter, a term that groups the disturbances and uncertainties. This term isused to generate the coupling signal.The discontinuity is present in the observer, not in the controller, so it’s possible to avoid thechattering phenomenom, common in discontinuous systems that generates the sliding modes.Also a node interconnection scheme, which allows to achieve synchronization even whensome connections between nodes are lost, is presented.The analysis is supported by numerical simulations and experimental results obtained in thelaboratory. For the experiments, virtual, electronic and mechanical systems were considered,connected in different array configurations. | |
| CICESE | |
| 2007 | |
| Tesis de maestría | |
| Español | |
| Hernández Arango,D.2007. Sincronización robusta de redes de sistemas dinámicos. Tesis de Maestría en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California. 181 pp. | |
| TECNOLOGÍA DE LAS TELECOMUNICACIONES | |
| Aparece en las colecciones: | Tesis - Electrónica y Telecomunicaciones |
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