Flatness, tangent systems and flat outputs

Abstract

En esta tesis doctoral se presentan diversos métodos para la linealización de sistemas de control no lineales o para el estudio de la platitud. Se utilizan dos aproximaciones diferentes, en concreto: geometría diferencial y álgebra diferencial.<br/><br/>En el marco de álgebra diferencial, se presenta un estudio de los sistemas lineales de control desde la perspectiva de la teoría de módulos. A pesar de que los resultados han sido establecidos previamente por otros autores, algunas demostraciones y ejemplos son originales.<br/><br/>Entre las nuevas demostraciones cabe resaltar la que se refiere a la equivalencia entre sistemas de control lineales en representación de variables de estado, y los módulos sobre un anillo de operadores diferenciales. Los resultados de este estudio son ampliamente utilizados en el desarrollo de otros capítulos de la tesis en los que se usa el álgebra diferencial. En este contexto las principales contribuciones son:<br/><br/>Una nueva demostración del hecho, bien conocido, que la linealización por realimentación estática y la linealización por realimentación dinámica son equivalentes en el caso de sistemas de entrada simple. Para la linealización de este tipo de sistemas, se desarrolla un nuevo algoritmo.<br/><br/>Un procedimiento teórico para linealizar sistemas de entrada múltiple, basado en el cociente de módulos. También se ha hecho un paquete informático para llevar a cabo los cálculos necesarios. Debe mencionarse que este procedimiento es válido para linealizar sistemas mediante realimentación estática, así como para sistemas que sólo puedan linealizarse mediante realimentación dinámica.<br/><br/>Una condición para comprobar si las salidas linealizantes encontradas pueden obtenerse mediante prolongaciones. Como aplicación, se muestran algunos ejemplos de sistemas linealizables por prolongaciones. Algunos de estos sistemas se creían que no eran linealizables mediante esta técnica.