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Técnica de control de nivel de agua no lineal para un sistema de canales abiertos de dos tramos
Autor
Dulhoste Vivien, Jean Francois
Jerez Rico, Carlos Javier
Georges, D.
Besançon, G.
Institución
Resumen
This paper is related to water level nonlinear control design in two reaches open channel flow systems. Open channel reach flow is known to be described by non-linear partial differential equations (Saint-Venant equations). A finite-dimensional model has been previously developed by orthogonal collocation weighed residual methods. This model was used for control design by input output linearization technique for one open channel reach. For two reaches, control gates make the connexion between reaches and there appear control implementation problems because of gates lack, there are three gates for two reaches, where two gates for every reach are needed. Here it is proposed to solve this problem using a weight balancing technique for common control gate. With this technique there is possible to use the one reach control law for two o more reaches. The implemented simulation shows very satisfactory results. Este artículo se refiere al diseño de una técnica de control de nivel de agua no lineal, para un sistema de canal abierto con dos tramos. El flujo de agua en un canal abierto generalmente es descrito mediante ecuaciones diferenciales parciales no lineales (ecuaciones de Saint-Venant), a partir de estas fue desarrollado en trabajos previos un modelo de dimensión finita usando un método de residuos ponderados por colocación ortogonal, con el cual se diseño un controlador por linealización entrada-salida para un tramo del canal. Para dos tramos de canal, las compuertas permiten conectar los tramos y se presentan problemas de implementación del control diseñado por la falta de compuertas suficientes, se disponen de tres para los dos tramos, cuando la ley de control requiere dos por tramo. En este trabajo se propone resolver este problema utilizando una técnica de ponderación de la acción de control para la compuerta común, mediante la cual se podrá utilizar el diseño del control de un tramo para controlar dos tramos de canal o más. Se realizaron simulaciones de implementación de la propuesta, las cuales muestran resultados muy satisfactorios.