Embedded model control, performance limits: A case study

Abstract

This paper presents the analysis and implementation of two control laws applied on a case study. The first one and main focus of this work is the Embedded Model Control whose main characteristics are the active disturbance rejection and uncertainties handling. Here diverse control parameters are tested such that performance limits are exposed due to model limitations. On the other hand there is a classic PID control law, based on operations on the trajectory error as a control paradigm that not requires an explicit model for its physical implementation. The implementation and tests are made on a commercial didactic process, where performance and disturbance rejection properties are verified, showing that even with this simple process the performance may be gracefully degraded as a consequence of the absence of the system model embedded in the control law.

Este trabajo presenta el análisis e implementación de dos leyes de control aplicadas en un caso de estudio. La primera y el enfoque principal de este trabajo es el control a modelo embebido cuyas características fundamentales son la cancelación activa de disturbios y el manejo de incertidumbres. Aquí se prueban diferentes configuraciones para los parámetros del control logrando que los límites en el desempeño queden expuestos debido a las limitaciones del modelo. Por otro lado se encuentra la ley de control PID clásica basada en acciones sobre el error de trayectoria como un paradigma de control que no requiere de un modelo para su ejecución. La implementación y pruebas se hacen en una planta didáctica comercial, donde se verifican las propiedades de desempeño y rechazo a perturbaciones mostrando que aun en este simple proceso el desempeño puede verse degradado debido a la ausencia de un modelo de la planta embebido en la ley de control