Una regla de autoajuste de parámetros basada en la escala espacial-temporal para el control de rechazo de perturbaciones activas y su aplicación en sistemas de cámaras de prueba de vuelo
Autores: Xu, Zhuang; Zhang, Hehong; Xie, Yunde; Zhai, Chao; Wang, Xin; Huang, Feng
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Una regla de autoajuste de parámetros basada en la escala espacial-temporal para el control de rechazo de perturbaciones activas y su aplicación en sistemas de cámaras de prueba de vuelo
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Enfoque de control
Rechazo de perturbaciones
Ajuste de parámetros
Transformaciones de escala espacio-temporal
Sistema no lineal de segundo orden
Control de presión de entrada
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
El control de rechazo de perturbaciones activo (ADRC) surge como un enfoque de control prometedor debido a sus características parcialmente basadas en modelos y sus fuertes capacidades de rechazo de perturbaciones. Sin embargo, es un problema difícil ajustar varios parámetros del ADRC en aplicaciones prácticas. Para abordar el desafío de la sintonización de parámetros, este trabajo desarrolla una regla de autoajuste de parámetros basada en transformaciones de escala espacio-temporal para simplificar el proceso de ajuste y mejorar su rendimiento de control. En particular, basándose en las transformaciones de escala espacio-temporal, se proporcionan las relaciones de ajuste de parámetros para los componentes del ADRC, incluyendo el diferenciador de seguimiento (TD), el observador de estado extendido (ESO) y el controlador de retroalimentación, para un sistema no lineal de segundo orden. Las simulaciones numéricas muestran que el método propuesto puede proporcionar de manera conveniente y efectiva un conjunto de parámetros bien ajustados para el ADRC, aumentando la eficiencia del control. Finalmente, la regla de ajuste de parámetros propuesta se aplica al control de presión de admisión del sistema de cámara de pruebas de vuelo, validando aún más su efectividad. Los resultados demuestran que el ADRC con el método de autoajuste de parámetros propuesto mejora significativamente la precisión de la presión de admisión bajo diferentes condiciones de operación, asegurando así la fiabilidad de las pruebas de vuelo de motores a reacción.
Descripción
El control de rechazo de perturbaciones activo (ADRC) surge como un enfoque de control prometedor debido a sus características parcialmente basadas en modelos y sus fuertes capacidades de rechazo de perturbaciones. Sin embargo, es un problema difícil ajustar varios parámetros del ADRC en aplicaciones prácticas. Para abordar el desafío de la sintonización de parámetros, este trabajo desarrolla una regla de autoajuste de parámetros basada en transformaciones de escala espacio-temporal para simplificar el proceso de ajuste y mejorar su rendimiento de control. En particular, basándose en las transformaciones de escala espacio-temporal, se proporcionan las relaciones de ajuste de parámetros para los componentes del ADRC, incluyendo el diferenciador de seguimiento (TD), el observador de estado extendido (ESO) y el controlador de retroalimentación, para un sistema no lineal de segundo orden. Las simulaciones numéricas muestran que el método propuesto puede proporcionar de manera conveniente y efectiva un conjunto de parámetros bien ajustados para el ADRC, aumentando la eficiencia del control. Finalmente, la regla de ajuste de parámetros propuesta se aplica al control de presión de admisión del sistema de cámara de pruebas de vuelo, validando aún más su efectividad. Los resultados demuestran que el ADRC con el método de autoajuste de parámetros propuesto mejora significativamente la precisión de la presión de admisión bajo diferentes condiciones de operación, asegurando así la fiabilidad de las pruebas de vuelo de motores a reacción.