Control adaptable discreto con esquemas de multiestimación en paralelo con incorporación de técnicas de supervisión e inteligencia artificial. Aplicaciones al control de manipuladores robóticos

Résumé

En esta Tesis se plantea el uso de un esquema de multiestimación de parámetros con objeto de mejorar los transitorios de adaptación de un controlador adaptable, El esquema de control se compone de un conjunto de estimadores del procesos operando en paralelo (es decir, simultáneamente) junto con una lógica de conmutaciones que elige cuál es el estimador que parametriza el controlador adaptable durante cada intervalo de tiempo. Esta lógica de conmutaciones juega el papel de un supervisor de alto nivel eligiendo los instantes de conmutación entre estimadores con objeto de mejorar las prestaciones del sistema al mismo tiempo que se garantiza la estabilidad. En particular, se utiliza el esquema de control en los escenarios en los que la planta a controlar es un sistema discreto de una entrada/una salida invariante en el tiempo de estructura conocida pero de parámetros desconocidos, plantas discretas de parámetros desconocidos invariantes por intervalos, es decir, cuyos parámetros puedan sufrir cambios bruscos en determinados instantes de tiempo manteniéndose constantes en el intervalo entre cambios y plantas con parámetros lentamente variables. A continuación, se han representado los esquemas de multiestimación utilizando herramientas de Inteligencia Artificial, como son las redes neuronales, los algoritmos genéticos y la lógica difusa. La representación delos esquemas de multiestimación en este contexto ha permitido diseñar leyes de conmutación con propiedades de robustez frente a perturbaciones de ruido en la planta. Del mismo modo, se ha utilizado la Teoría de Grafos como herramientas para representar tanto el proceso de conmutación así como las propiedades de estabilidad de sistemas conmutados. Finalmente, el esquema de multiestimación se ha extendido al control robusto de manipuladores robóticos. En particular, se ha aplicado al control de sistemas de teleoperación con reflexión de fuerza. Se proporcionan las demostraciones de est