Desarrollo de una metodología y algoritmo de análisis de sistemas híbridos basado en el modelo del autómata híbrido

Abstract

Los sistemas dinámicos híbridos han atraído considerable atención en los años recientes. En general, los sistemas dinámicos híbridos son aquellos que combinan dinámicas continuas y discretas, por lo que dicha dinámica se representa por variables de estado continuas y discretas. Desde el punto de vista de la ingeniería, un sistema híbrido es una red de dispositivos digitales y análogos o bien un dispositivo digital que interactúa en un ambiente continuo. En cualquier momento en que un dispositivo digital interactúe con el mundo continuo, el comportamiento involucra fenómenos híbridos que necesitan ser analizados y entendidos. Toda vez que un programa de computadora dependa de los valores que tomen ciertas variables continuas, será necesaria la utilización de metodologías para el análisis de los sistemas híbridos que garanticen la exactitud del programa, de hecho la verificación de tales programas de computadora ha sido una de las metas principales de muchas investigaciones de sistemas híbridos en la literatura. En nuestro caso nos enfocaremos al área de control y no a la de computación. Así en la ingeniería de control motivado por los avances rápidos en la tecnología moderna de los controladores digitales, los sistemas dinámicos híbridos son objeto de creciente relevancia e importancia. Sin embargo, actualmente no hay una teoría cualitativa sistemática para los sistemas dinámicos híbridos. En este trabajo de investigación se propone una metodología para efectuar el modelado de sistemas híbridos, basada en el modelo del autómata híbrido. Posteriormente, se presenta un algoritmo de análisis que describe las propiedades que se deben cumplir para el buen funcionamiento del sistema. Por último, el algoritmo propuesto es implementado en un programa computacional, a fin de simular el comportamiento de sistemas híbridos desacoplados.