Control adaptativo de rechazo de perturbaciones activas con identificación de parámetros recursivos
Autores: Michalski, Jacek; Mrotek, Mikoaj; Retinger, Marek; Kozierski, Piotr
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Control adaptativo de rechazo de perturbaciones activas con identificación de parámetros recursivos
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Modificación adaptativa
Control activo de rechazo de perturbaciones
Estimación de parámetros
Método de mínimos cuadrados recursivos
ADRC basado en modelo
Perturbaciones externas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 30
Citaciones: Sin citaciones
Este documento presenta una nueva modificación adaptativa del control de rechazo de perturbaciones activas (ADRC) con estimación de parámetros basada en un método de mínimos cuadrados recursivos (RLS). El ADRC común utilizado en muchas aplicaciones se basa en un enfoque simple, que asume la simplificación del objeto en una forma de cadena integral. Sin embargo, este ADRC sin modelo no garantiza la estabilidad de un sistema de lazo cerrado en presencia de incertidumbres de modelado significativas, por lo que en este documento se compara con otro enfoque, en el que se incluye la parte lineal del sistema en el marco del ADRC (ADRC generalizado). Esta incorporación del modelo se examina en el documento para una amplia gama de parámetros de modelo y controlador, considerando también la presencia de perturbaciones externas, así como incertidumbres de parámetros, señalando las limitaciones de los algoritmos de ganancia fija. Luego, se propone la modificación adaptativa del ADRC basado en el modelo, que está equipado con una estimación en tiempo real de los parámetros del modelo mediante el método RLS en tiempo continuo. También se analizan las condiciones de estabilidad de la modificación propuesta del algoritmo en el lazo de control cerrado. Se puede concluir que, bajo condiciones apropiadas, la inclusión de información sobre parámetros de planta conocidos en el ADRC puede mejorar notablemente las condiciones del sistema de control. El enfoque adaptativo propuesto basado en el modelo permite mejorar la calidad durante el proceso de control incluso con parámetros inicialmente desconocidos, para parámetros variables en el tiempo y en presencia de incertidumbres paramétricas y perturbaciones externas. Las pruebas se realizaron en una planta real, considerando la tarea de controlar la velocidad angular del motor de corriente continua (DC).
Descripción
Este documento presenta una nueva modificación adaptativa del control de rechazo de perturbaciones activas (ADRC) con estimación de parámetros basada en un método de mínimos cuadrados recursivos (RLS). El ADRC común utilizado en muchas aplicaciones se basa en un enfoque simple, que asume la simplificación del objeto en una forma de cadena integral. Sin embargo, este ADRC sin modelo no garantiza la estabilidad de un sistema de lazo cerrado en presencia de incertidumbres de modelado significativas, por lo que en este documento se compara con otro enfoque, en el que se incluye la parte lineal del sistema en el marco del ADRC (ADRC generalizado). Esta incorporación del modelo se examina en el documento para una amplia gama de parámetros de modelo y controlador, considerando también la presencia de perturbaciones externas, así como incertidumbres de parámetros, señalando las limitaciones de los algoritmos de ganancia fija. Luego, se propone la modificación adaptativa del ADRC basado en el modelo, que está equipado con una estimación en tiempo real de los parámetros del modelo mediante el método RLS en tiempo continuo. También se analizan las condiciones de estabilidad de la modificación propuesta del algoritmo en el lazo de control cerrado. Se puede concluir que, bajo condiciones apropiadas, la inclusión de información sobre parámetros de planta conocidos en el ADRC puede mejorar notablemente las condiciones del sistema de control. El enfoque adaptativo propuesto basado en el modelo permite mejorar la calidad durante el proceso de control incluso con parámetros inicialmente desconocidos, para parámetros variables en el tiempo y en presencia de incertidumbres paramétricas y perturbaciones externas. Las pruebas se realizaron en una planta real, considerando la tarea de controlar la velocidad angular del motor de corriente continua (DC).