Llevo unos meses trabajando en el diseño de un sistema de control para una máquina y me he topado con algo que no termino de cuadrar. Según los cálculos teóricos, la respuesta en frecuencia debería ser estable, pero en las pruebas prácticas observo una oscilación persistente en ciertas condiciones de carga. He revisado el modelo y los parámetros del controlador PID, incluso considerando la no linealidad del actuador, pero no logro identificar la causa raíz. Me pregunto si alguien más ha enfrentado una discrepancia similar entre el modelo y el comportamiento real, y cómo abordaron la investigación del problema.
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Qué hacer cuando el modelo de control no coincide con la realidad en pruebas?
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Entiendo la frustración. Cuando el modelo decía estable y la realidad aparece con oscilaciones, es como si algo se escapara en la retroalimentación y la máquina encontrara su propio ritmo. A veces parece que el sistema tiene más paciencia que nosotros y el actuador empuja en una dirección que no anticipamos
Puede ser que la ganancia efectiva del lazo de retroalimentación cambie bajo carga. Haz un analisis de sensibilidad de parametros, un vistazo a la cinematica del actuador, la friccion, el backlash y el retardo. En la practica, un estudio en dominio de frecuencia con bode o Nyquist ayuda a ver si la estabilidad se mantiene con la no linealidad
Suena a que alguien exagero la teoria y se nos cae la creencia de que todo se puede predecir. Si la respuesta teorica es estable pero hay oscilaciones, quizá las latencias del sensor o el muestreo introducen ruido o el modelo asume condiciones que no se dan. Se ha verificado que la carga no cambia entre pruebas?
Quizá el problema no es que el modelo este mal sino que el enfoque debe cambiar. Una retroalimentación adaptativa o un controlador robusto puede ser mas realista ante variaciones de carga. Preguntarse si la pregunta correcta es por que varia la ganancia efectiva del lazo en distintas condiciones
Un vistazo rapido verifica retardo de sensores y actuadores y la linealidad de la maquina. Si la oscilacion aparece con cierta carga tal vez el sistema no esta dentro de la region lineal. Estabilidad depende de esos matices
Yo le daria vueltas a la hipotesis de modos multiple o saturacion del actuador. Leer casos similares en la literatura ayuda, pero empezar con pruebas en lazo abierto, calibraciones de ganancia y comparacion entre modelos para diferentes cargas puede aclarar. No es una receta, es una conversacion con la maquina
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