En años recientes el problema de controlar sistemas formados por múltiples agentes ha generado un nuevo interés, sobre todo en el área de control automático, debido a la experiencia que, en el área de cómputo, se ha alcanzado en lo referente a la teoría de gráficas. Esta motivación ha sido asimilada por los diferentes equipos de trabajo que alrededor del mundo se han dedicado al diseño de esquemas de control explotando las propiedades de disipación de energía de los sistemas físicos, técnica conocida como Control Basado en Pasividad._x000D_ _x000D_ Los alcances que a la fecha se han logrado en el área de control de sistemas multi-agente utilizando el CBP son notables. Se ha logrado resolver problemas de consenso, sincronización, seguimiento de trayectorias, entre otros, considerando agentes Lagrangianos con parámetros desconocidos y asumiendo que existen retardos en los canales de comunicación. Sin embargo, una suposición común a todos estos resultados es que los agentes son completamente actuados._x000D_ _x000D_ En el proyecto que se presenta, se pretende hacer contribuciones en el área en dos vertientes principales dadas por:_x000D_ _x000D_ • Considerar que los agentes son sistemas subactuados, es decir, que poseen menos entradas de control que grados de libertad, y_x000D_ • Considerar que no todo el estado de los agentes está disponible para medición, por lo que es necesario diseñar esquemas de control por retroalimentación de salida._x000D_ _x000D_ Dada la complejidad del tema, el planteamiento original del problema será el de abordar en primera instancia el problema más sencillo (suponer medición del estado) para posteriormente iniciar el estudio del caso basado en retroalimentación de salida. Para cada uno de estos casos se presentarán ejemplos ilustrativos prácticos y, cuando así lo permita la problemática, se validarán experimentalmente los resultados teóricos obtenidos._x000D_ _x000D_ El grupo de investigación que somete el presente proyecto, encabezado en la Facultad de Ingeniería por el Dr. Gerardo Espinosa Pérez, ha realizado diferentes contribuciones relacionadas con el Control Basado en Pasividad y tiene como propósito el de generar nuevos aportes durante la realización de este proyecto._x000D_

El trabajo de investigación que desde hace más de 10 años ha venido desarrollando el equipo que presenta este proyecto, ha estado relacionado con el control de sistemas físicos. En este sentido, los esfuerzos se han concentrado en diseñar esquemas de control para sistemas físicos que pueden ser modelados por medio de las ecuaciones de Euler-Lagrange y/o las ecuaciones de Hamilton. De manera afortunada, se han podido hacer contribuciones que garantizan la estabilidad de los esquemas en lazo cerrado formados por la planta y los controladores propuestos._x000D_ _x000D_ Como una evolución natural de este estudio, una vez que los objetivos de estabilidad han sido razonablemente cubiertos, el estudio de los sistemas físicos se ha orientado a abordar el problema de control de sistemas conformados por la interconexión de sistemas individuales. En este caso, existen numerosos problemas particulares que deben ser estudiados de manera paulatina. A la fecha, por ejemplo, se tiene bien dominado el caso cuando los elementos individuales son completamente actuados, contemplando diferentes escenarios que incluyen cuando la interconexión es lineal, no lineal, existe retardo en los canales de comunicación e incertidumbre paramétrica, entre otros._x000D_ _x000D_ Para el caso de los sistemas subactuados interconectados, tema de estudio del proyecto que se presenta, las contribuciones que se pretende aportar seguirán un esquema de desarrollo similar al seguido en el caso de los sistemas completamente actuados, es decir, se iniciará el estudio con los problemas más sencillos para ir complicándolos de manera paulatina. Estas complicaciones se harán bajo dos distintos criterios, el que se refiere a la situación de los agentes que conforman la red y el que está definido por la estructura de la red misma. Así, el punto de partida (que marca la primera contribución del proyecto) será el de considerar sistemas individuales para los cuales el estado completo es medible, sus parámetros son conocidos y que no están sujetos a perturbaciones. En relación a la red misma, inicialmente se considerará que no existe retardo en la comunicación, que los canales de comunicación son bi-direccionales y que las interconexiones son lineales. Adicionalmente, esta contribución contará con dos características especiales: Por un lado, el resultado se verá ilustrado al menos por una aplicación particular, que podrá ser del tipo mecánico, electro-mecánico o eléctrico, siendo estás tres disciplinas en las que el equipo de trabajo cuenta con mayor experiencia. Por otro lado, para cada una de estas aplicaciones, cuando así sea posible (dependiendo de la aplicación misma y de la infraestructura a disposición), los resultados teóricos serán validados experimentalmente._x000D_ _x000D_ Una vez que el sistema inicial sea completamente dominado y que las aplicaciones ilustrativas hayan sido evaluadas, entonces se plantea la incursión al primer nivel de complejidad, el cual estará relacionado con el control por retroalimentación de salida de los agentes individuales. Las características de esta nueva etapa de desarrollo serán idénticas a las de la etapa anterior, esperando contar con aplicaciones ilustrativas y validación experimental de ellas._x000D_ _x000D_ Evidentemente, las contribuciones principales del proyecto estarán acompañadas de trabajo de investigación dedicado completamente al control de sistemas individuales. En especial, para el caso de control por retroalimentación de salida, se espera contar con propuestas de observadores o de esquemas que utilicen para su implementación solo información disponible para medición._x000D_ _x000D_ Dada la complejidad de la problemática planteada en el proyecto, el compromiso para este primer año de trabajo se limitará a las dos etapas mencionadas. Sin embargo, es claro que en el caso afortunado de contar con su cobertura antes del tiempo establecido, la secuencia de problemas a resolver permitirá de una manera sencilla buscar la cobertura de los problemas relacionados con la incertidumbre paramétrica o la existencia de retardos en los canales de comunicación._x000D_