Identificación y calibración de sistemas de medida de impulsos tipo rayo mediante la aplicación del filtro de Kalman

Resumen

En esta tesis se ha desarrollado una técnica de identificación de sistemas de medida de impulsos tipo rayo. Su principal característica es que, a diferencia de los métodos existentes hasta la fecha, permite la caracterización del sistema de medida en sus condiciones normales de funcionamiento, esto es, en alta tensión y con la misma configuración. Para ello, se utilizan las medidas de un mismo impulso registradas mediante dos sistemas de medida diferentes conectados en paralelo. La identificación de ambos sistemas se basa en técnicas de desconvolución ciega y en la aplicación del filtro extendido de Kalman para la identificación en presencia del ruido inherente a las medidas. Puesto que un sistema lineal se puede expresar la salida a partir de la entrada y de la función de transferencia, la técnica consiste en utilizar los registros de salida de dos sistemas ante la misma entrada para poder eliminar ésta.En la versión denominada Z1R, se utiliza uno de los registros como entrada a un sistema, en cuya función de transferencia intervienen los parámetros de las dinámicas de los dos sistemas de medida, y el otro registro como salida del mismo. Para la estimación de los parámetros se utiliza el filtro extendido de Kalman, donde el estado está formado por dichos parámetros y la medida es la convolución de la entrada sobre la función de transferencia cociente. La versión Z2R, análoga en la descripción paramétrica del estado, utiliza la idea de que una entrada común a dos sistemas significa la igualdad de las convoluciones cruzadas para establecer como ecuación de medida la nulidad de la diferencia de ambas. En ambos casos, la utilización del filtro de kalman está especialmente indicada teniendo en cuenta que se deben procesar dos señales con ruido y dada su facilidd de formulación en variables de estado. Como parte complementaria al método de identificación dsarrollado, se ha propuesto un modelo de sistema