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Casos de investigación

Un profesor de la UCLM obtiene un premio al mejor trabajo de investigación en Ingeniería de Control
30/09/2011

La IFAC (International Federation of Automatic Control), foro de excelencia para la exploración de la ciencia y tecnología de control en el que participan investigadores, empresas y sociedades o entidades científicas relacionadas con el control automático, otorgó recientemente el premio al Mejor Trabajo de Investigación en Ingeniería de Control realizado en los últimos tres años, en el que participa el catedrático Vicente Feliu.

La principal innovación que presenta dicha investigación, es el desarrollo de nuevas técnicas de análisis y diseño de sistemas de control automático robusto, mediante un método en el que se emplean derivadas e integrales de orden fraccional, que permite diseñar reguladores menos sensibles, utilizando además, fórmulas de cálculo más simples.

Según explica el profesor de la UCLM, “la investigación está centrada en el campo de la Automática, disciplina dirigida a dotar de “inteligencia” a las máquinas. Los dispositivos necesarios para conseguir, por ejemplo, mantener constante la temperatura de una habitación mediante un termostato, reciben el nombre de reguladores y para materializar su “inteligencia” es necesario calcular las integrales y derivadas de ciertas funciones”. Los reguladores se suelen diseñar para ciertas condiciones de funcionamiento. Si éstas cambian, los reguladores se desajustan y se obtienen comportamientos no deseados. Vicente Feliu lo explica mediante el siguiente ejemplo: “en el sistema de parada en un ascensor que sube, dependiendo del número de personas que están montadas, la frenada puede provocar movimientos bruscos o vibraciones ya que su regulador se diseña para transportar de forma óptima un peso determinado. Pues bien, una línea de investigación muy actual es el diseño de reguladores que consigan que las máquinas se comporten de forma satisfactoria aunque las condiciones varíen. Este procedimiento recibe el nombre de control automático robusto, y es el objeto del trabajo premiado”.   

Esta investigación ha conseguido, además de proponer un método de diseño de reguladores más robustos, demostrar el interés de las derivadas de orden fraccional. También pone de manifiesto la utilidad de los reguladores diseñados de esta forma, mediante su aplicación a dos casos prácticos de interés industrial, y siguiendo esta línea de investigación, en la actualidad se están realizando dos proyectos; uno sobre control de canales hidráulicos y otro sobre control del proceso de ósmosis inversa en desaladoras.
  
Este trabajo parte de la tesis doctoral de la investigadora Concepción Monje (Universidad Carlos III, Madrid), dirigida por Blas Manuel Vinagre (Universidad de Extremadura) y Vicente Feliu, y en él se incluyen además algunos resultados obtenidos durante una estancia pre doctoral que realizó Concepción Monje en la Utah State University bajo la dirección de Yan Quan Chen, profesor asociado en dicha universidad.

El artículo premiado “Tuning and Auto-Tuning of Fractional Order Controllers for Industry Applications” publicado en la revista “Control Engineering Practice”, supone el reconocimiento, por primera vez por parte de la IFAC, a científicos españoles. La investigación llevada a cabo ha potenciado el desarrollo de posteriores trabajos de investigación sobre métodos de diseño de reguladores con estas técnicas. Los autores publicaron un libro (Fractional-order Systems and Controls: Fundamentals and Applications, Communications and Control Engineering), a petición de la prestigiosa editorial Springer.

 

                                                   

                                                 Blas Manuel Vinagre, Concepción Monje y Vicente Feliu     

 

Agencia de Prensa Científica-UCLM, 30 de septiembre de 2011

 


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