Resumen de Observador Asintótico Ajustable para Reactores Bioquímicos: Aplicación a la Digestión Anaerobia

Víctor Alcaraz González, R. Salazar, Víctor González Álvarez, Jean Luc Gouzé

• español

  En este trabajo se propone un observador asintótico ajustable para sistemas dinámicos no lineales que pueden ser descritos por un conjunto de ecuaciones diferenciales ordinarias. A diferencia de los observadores asintóticos clásicos, este observador está provisto de ganancias variables que pueden ser ajustadas por el usuario. En la etapa inicial de la estimación, este observador es robusto frente a perturbaciones inducidas por un conocimiento parcial de los términos no lineales. Eventualmente, este observador es totalmente independiente de los términos no lineales, lo que le confiere una robustez total frente a cualquier perturbación inducida por estos términos. El observador es probado mediante simulaciones rigurosas y es aplicado a un modelo dinámico de digestión anaerobia para el tratamiento de aguas residuales, mostrando propiedades excelentes de convergencia, estabilidad y desempeño. La respuesta del observador propuesto es más rápida que la obtenida con los observadores asintóticos clásicos.

• English

  In this paper a tunable asymptotic observer for non-linear dynamic systems that can be described by a set of ordinary differential equations, is proposed. In contrast with classical asymptotic observers, this one is provided with variable gains that can be tuned by the user. At the first stage of the estimation, the observer is robust against disturbances induced by poorly known non-linear terms. Eventually, the observer becomes fully independent of the nonlinear terms and thus robust against any disturbance induced by the nonlinear terms. The performance of the observer is tested through rigorous simulations in a dynamic anaerobic digestion model for wastewater treatment, showing excellent convergence and stability properties. Finally, it is shown that the proposed observer yields faster estimates than those obtained by using the classical asymptotic observers.