Descomposición canónica de sistemas LTI MIMO en el dominio físico

Abstract

In this document a methodology to achieve the canonical decomposition of LTI MIMO systems represented by a Bond Graph model is proposed. Also two methodologies are proposed in order to construct Bond Graph models of LTI MIMO systems whose dynamic elements could be arbitrarily forced to do not accept a causal connection with an arbitrarily selected source within the model. These two methodologies can be applied in the structural perturbation rejection problem. In order to accomplish these goals a study on the Bond Graph methodology and its structural properties is performed. A study on the characteristics of controllability and observability of LTI MIMO systems is performed too. Also the methodology on the canonical decomposition introduced by Kalman [11] is studied. Finally an analysis on the proposed methodologies is performed. In conjunction with this research work a paper has been written and published in the International Modeling and Simulation Multiconference 2007 [18].

En este documento se propone una metodología para realizar la descomposición canónica de sistemas LTI MIMO representados por un modelo en Bond Graph. Además se proponen dos metodologías para construir modelos de sistemas LTI MIMO en Bond Graph cuyos elementos dinámicos pueden ser arbitrariamente forzados a no aceptar una conexión causal con una fuente arbitrariamente seleccionada dentro del modelo. Estas dos metodologías pueden ser aplicadas en el problema de la cancelación estructural de perturbaciones. Para estos fines se realiza un estudio de la metodología de Bond Graph y sus propiedades estructurales. Se realiza también un estudio de las características de controlabilidad y observabilidad de sistemas LTI MIMO. Además se estudia la metodología de la descomoposición canónica introducida por Kalman [11]. Finalmente se realiza el análisis sobre las metodologías propuestas. En conjunto con este trabajo de investigación se ha redactado y publicado un artículo en la Multiconferencia Internacional de Modelado y Simulación 2007 [18].