En las últimas décadas, la demanda de transporte se ha ido incrementando progresivamente en el ámbito público y privado. El ferrocarril, como servicio esencial, debe hacer frente a una doble problemática. Por un lado, debe incrementar su capacidad de transporte para hacer frente a dicha demanda. Por otro lado, es necesario flexibilizar el servicio manteniendo la puntualidad y el confort para satisfacer la demanda real en cada momento. Ambos objetivos pueden resolverse por medio del acoplamiento virtual, como evolución de los actuales sistemas de cantón móvil. En este trabajo se lleva a cabo el diseño y simulación de un sistema de control de velocidad del tren basado en acoplamiento virtual. Para ello, se hace uso de un control predictivo basado en modelo (MPC) de tipo robusto, el cual permite, en base a un modelo dinámico del tren, predecir cómo se va a comportar el sistema en instantes posteriores de tiempo y tomar las decisiones de control adecuadas según un problema de optimización asociado. El hecho de que el controlador sea robusto permite tomar una acción de control que disminuya el impacto de posibles errores y perturbaciones no contemplados en el modelo. Asimismo, este trabajo permite considerar de forma simultánea varios tipos de errores y perturbaciones, en lugar de restringirse a uno solo, y analiza el efecto de errores de posicionamiento de los trenes. En concreto, como parte de los errores y perturbaciones no modelados, se han considerado errores de posicionamiento y disminuciones de capacidad de frenado por pérdida de adherencia de hasta el 10%. En todos los casos, los resultados obtenidos muestran un funcionamiento más seguro del acoplamiento virtual sin afectar significativamente al servicio.
En las últimas décadas, la demanda de transporte se ha ido incrementando progresivamente en el ámbito público y privado. El ferrocarril, como servicio esencial, debe hacer frente a una doble problemática. Por un lado, debe incrementar su capacidad de transporte para hacer frente a dicha demanda. Por otro lado, es necesario flexibilizar el servicio manteniendo la puntualidad y el confort para satisfacer la demanda real en cada momento. Ambos objetivos pueden resolverse por medio del acoplamiento virtual, como evolución de los actuales sistemas de cantón móvil. En este trabajo se lleva a cabo el diseño y simulación de un sistema de control de velocidad del tren basado en acoplamiento virtual. Para ello, se hace uso de un control predictivo basado en modelo (MPC) de tipo robusto, el cual permite, en base a un modelo dinámico del tren, predecir cómo se va a comportar el sistema en instantes posteriores de tiempo y tomar las decisiones de control adecuadas según un problema de optimización asociado. El hecho de que el controlador sea robusto permite tomar una acción de control que disminuya el impacto de posibles errores y perturbaciones no contemplados en el modelo. Asimismo, este trabajo permite considerar de forma simultánea varios tipos de errores y perturbaciones, en lugar de restringirse a uno solo, y analiza el efecto de errores de posicionamiento de los trenes. En concreto, como parte de los errores y perturbaciones no modelados, se han considerado errores de posicionamiento y disminuciones de capacidad de frenado por pérdida de adherencia de hasta el 10%. En todos los casos, los resultados obtenidos muestran un funcionamiento más seguro del acoplamiento virtual sin afectar significativamente al servicio. Read More
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