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Diseño Computacional de un Control Adaptativo mediante la Linealización por Realimentación de Estados aplicado a Buques Marítimos, en la Industria Naviera en Panamá, 2026

Villarreal Cisneros , Jorge Antonio; Rodríguez Ureña, Denia Maritza

Computational Design of an Adaptive Control through State Feedback Linearization applied to Maritime Vessels, in the Shipping Industry in Panama, 2026



Autores Villarreal Cisneros , Jorge Antonio
Autores Rodríguez Ureña, Denia Maritza
Tema Control adaptativo
Tema linealización por realimentación de estado
Tema segundo criterio de Liapunov
Tema derivada de Lie y bifurcaciones
Tema Adaptive control
Tema state feedback linearization
Tema second Lyapunov criterion
Tema Lie derivative and bifurcations
Descripción The design of an adaptive controller using state-feedback linearization applied to maritime vessels is considered a fundamental element in the shipping industry due to its operational relevance, sustainability, energy efficiency, and safety. Its objective is to design an adaptive controller to optimize the efficiency and performance of maritime vessels. The methodology is based on analytical mechanics and the use of analytical geometry, applying Lie derivatives to obtain the system outputs and determine its checksibility and observability. The second Lyapunov stability criterion is used to establish its stability, and its gain is determined using the Cayley-Hamilton method. MATLAB was used as the primary tool for analyzing the system's signals, variables, and components. The results were validated by comparing the signals, achieving an approximate performance of 98% and a 2% error margin. It was demonstrated that the adaptive controller using state linearization was able to respond effectively to external and internal bifurcations, improving the efficiency and performance of maritime vessels. Consequently, the research followed a quantitative approach and was classified as application-level, since its methodology is directly transferable to real ships.
Descripción El diseño de un controlador adaptativo mediante la linealización por realimentación de estado aplicado a buque marítimo es considerado un elemento fundamental en la industria naviera, debido a su relevancia operativa de los buques marítimos, la sostenibilidad de las operaciones, la eficacia energética y la seguridad. Su objetivo es diseñar un controlador adaptativo para optimizar la eficacia y el rendimiento de los buques marítimos. La metodología se fundamenta en la mecánica analítica y el uso de la geometría analítica, aplicando las derivadas de Lie para obtener la salidas del sistema y encontrar su contrabilidad y observabilidad y con el segundo criterio de estabilidad de Liapunov para establecer su estabilidad y establecer su ganancia mediante el método Cayley-Hamilton, mientras que MATLAB se usó como herramienta principal para el análisis de las señales, variables y componentes del sistema. Los resultados fueron validados mediante la comparación de las señales, alcanzando un rendimiento aproximado del 98% y un margen de error de error del 2%. Se demostró que el controlador adaptativo mediante la linealización de estado tuvo la capacidad de responder eficazmente a las bifurcaciones externa e interna, perfeccionando la eficacia y el rendimiento de los buques marítimos. En consecuencia, la investigación siguió un enfoque cuantitativo y se clasificó como de nivel aplicativo, al ser directamente transferible su metodología a buques reales.
Editorial Universidad de Panamá
Fecha 2026-07-06
Tipo info:eu-repo/semantics/article
Tipo info:eu-repo/semantics/publishedVersion
Tipo Artículo revisado por pares
Formato application/pdf
Identificador https://revistas.up.ac.pa/index.php/REICIT/article/view/10120
Identificador 10.48204/reicit.v6n1.10120
Fuente REICIT; Vol. 6 Núm. 1 (2026): REICIT; 130-141
Fuente 2805-1874
Idioma spa
Relación https://revistas.up.ac.pa/index.php/REICIT/article/view/10120/7384
Derechos Derechos de autor 2026 REICIT
Derechos http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0