Un Nuevo Método de Identificación Basado en la Respuesta Escalón en Lazo Abierto de Sistemas Sobre-amortiguados

Resumen

En este documento se presenta un nuevo método de identificación basado en la respuesta escalón en lazo abierto de sistemas sobre-amortiguados. Inicialmente el comportamiento transitorio de funciones de transferencia con polos reales múltiples es analizado, estableciendo formulas analíticas para estimar los tiempos que tardan dichos sistemas en alcanzar determinados puntos de su curva de reacción ante estímulos del tipo escalón, incluyendo el tiempo de asentamiento para los criterios del 2% y 5% de error. Posteriormente se ha desarrollado un método de identificación utilizando 3 puntos característicos (tk, yk) de la curva de reacción, permitiendo estimar el orden proceso N, la constante de tiempo T de los polos múltiples y el tiempo muerto Ldel modelo aproximado. Para evaluar el rendimiento del método propuesto, 3 funciones de transferencia de fase mínima y 1 de fase no mínima son utilizadas para comparar con otros métodos de identificación, así como también, un modelo de un reactor químico no isotérmico; estableciendo como índice de eficiencia la raíz del error cuadrático promedio (RMSE) de la respuesta transitoria y en frecuencia de los modelos identificados respecto a las respuestas de los sistemas originales con diferentes valores relación señal a ruido (SNR). A partir de los resultados obtenidos se observó que el método propuesto logra buenas aproximaciones de las respuestas transitorias y en frecuencia, siendo un método sencillo y que requiere una baja carga computacional en comparación con otros métodos.