Comparación de estrategias de control robusto H∞ y LQG-LTR aplicadas a la regulación de presión en un sistema hidráulico de laboratorio

Abstract

La regulación de presión constituye un aspecto fundamental en los sistemas hidráulicos utilizados en aplicaciones industriales y agrícolas, debido a su influencia sobre la estabilidad operativa, la eficiencia energética y la protección de los equipos. En sistemas de bombeo accionados mediante variadores de frecuencia, los cambios en la demanda hidráulica generan perturbaciones que pueden afectar el desempeño dinámico y la precisión de la regulación. El presente trabajo de grado evalúa comparativamente las estrategias de control robusto H∞ y LQG-LTR (Linear Quadratic Gaussian with Loop Transfer Recovery), aplicadas a la regulación de presión en un sistema hidráulico experimental de laboratorio. La planta empleada corresponde a un sistema de emulación de riego presurizado compuesto por una bomba centrífuga accionada mediante variador de frecuencia, un transmisor de presión y una plataforma de adquisición y supervisión. La metodología comprendió la adquisición y preprocesamiento de datos experimentales, la identificación paramétrica de la dinámica del sistema y el diseño de los reguladores. Posteriormente, las estrategias fueron evaluadas considerando criterios de estabilidad, seguimiento de referencia, rechazo de perturbaciones, error en estado estacionario y esfuerzo de control. Los resultados obtenidos permitieron caracterizar el comportamiento dinámico de la planta y analizar el desempeño de las estrategias de control frente a cambios en las condiciones de operación. La comparación realizada proporciona criterios técnicos para establecer las fortalezas y limitaciones de los enfoques estudiados y su aplicabilidad en sistemas hidráulicos de presión controlada