Modelado de entrada

En teoría de control , la conformación de entrada es una técnica de control de lazo abierto para reducir las vibraciones en máquinas controladas por computadora . El método funciona creando una señal de comando que cancela su propia vibración. Es decir, una vibración generada por partes anteriores de la señal de comando se cancela con la vibración generada por partes posteriores de la misma.

La conformación de la señal de entrada se implementa mediante la convolución de una secuencia de impulsos , conocida como conformador de entrada , con cualquier comando arbitrario. El comando resultante de la convolución se utiliza para controlar el sistema.

Si los impulsos en el conformador se eligen correctamente, el comando conformado excitará menos vibración residual que el comando sin conformar. Las amplitudes y las posiciones temporales de los impulsos se obtienen a partir de las frecuencias naturales y los coeficientes de amortiguación del sistema . El conformado puede hacerse muy robusto frente a errores en los parámetros del sistema . ^{[ 1 ]}

Por ejemplo, consideremos un sistema lineal con una frecuencia de resonancia de 1 Hz. Si se aplica una señal escalón , el sistema oscilará a 1 Hz durante un tiempo determinado por la amortiguación asociada al modo resonante . En algunos sistemas, como las grúas , la oscilación puede durar minutos, mientras que un sistema rígido comparable podría maniobrarse en segundos.

Sin embargo, si la señal de entrada inicial se aplica a la mitad de su magnitud, y nuevamente a la mitad de su magnitud 0,5 segundos después (lo que para 1 Hz equivale a la mitad del período de la frecuencia de resonancia), las oscilaciones resultantes en el sistema se desfasan y se cancelan por completo. Esto se aplica tanto a la aceleración como a la desaceleración del sistema.

• El simulador de conformación de entrada demuestra el principio de filtrado en un problema de control de una grúa pórtico .