Thesis Author. Gordillo Álvarez, Francisco

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Contribuciones al problema del control óptimo.
En esta tesis se estudian dos problemas asociados al problema del control óptimo, relacionados con su utilidad práctica: la robustez y la resolución del problema cuando se aplica a sistemas de gran dimensión. Dentro del estudio de la robustez de los controladores diseñados con criterios óptimos, se presentan las desventajas asociadas al regulador lineal cuadrático gaussiano (lqg) -la ausencia de limites que garanticen la robustez, como es el caso del regulador lineal cuadrático (lq)- y como estas pueden solventarse mediante el método lqg/ltr. Este método se aplica al diseño de un convertidor resonante continua-continua y se comprueba su competitividad con el método lqr, a pesar de que no requiere el acceso a las variables de estado. Dado que la robustez del controlador es, si cabe, más importante en el caso de control adaptativo, también se estudia la viabilidad del método en el caso de controladores auto ajustables, mediante un ejemplo. La resolución del problema del control óptimo de sistemas de gran dimensión, basada en las anteriores técnicas, no se puede realizar de forma analítica, en la mayoría de los casos, y es necesario acudir al diseño asistido por computador. Sin embargo, existen grandes dificultades para realizar un programa general de resolución del problema, incluso en el caso de políticas de control en bucle abierto, como se pone de manifiesto con el estudio de los métodos numéricos que se pueden aplicar a este problema. Para este estudio, se emplea como sistema un modelo de simulación del sistema eléctrico español. Es necesario recalcar la novedad que supone el planteamiento de este problema dentro de este tipo de modelos. Se estudia, además, un método heurístico basado en la aleatoriedad (Método de Montecarlo). Aunque el método, por si mismo, no resuelve totalmente el problema, puede ser aplicado conjuntamente con el método numérico, aumentando la potencia de este. Por último, se presentan los algoritmos genéticos como una nueva herramienta valida para este problema. Así mismo, se realiza una comparación de este método con los anteriores. Además, se aplican estas técnicas para el diseño óptimo de leyes de control en bucle cerrado.