Control de Modo Deslizante Integral de Retroceso Adaptativo para un Motor de Corriente Continua Separadamente Exitado MIMO
Autores: Afifa, Roohma; Ali, Sadia; Pervaiz, Mahmood; Iqbal, Jamshed
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Control de Modo Deslizante Integral de Retroceso Adaptativo para un Motor de Corriente Continua Separadamente Exitado MIMO
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Técnica propuesta
Retroceso adaptativo
Control deslizante integral
Controlador robusto
Incertidumbres paramétricas
Perturbaciones de carga
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 21
Citaciones: Sin citaciones
Esta investigación propone un enfoque de control híbrido no lineal robusto para el control de velocidad de un motor de corriente continua (CC) con excitación separada de múltiples entradas y múltiples salidas (SEDCM). El motor en consideración experimentó incertidumbres paramétricas y perturbaciones de carga en la región de campo débil. La técnica propuesta tiene como objetivo fusionar los beneficios del control adaptativo por retroceso (AB) y el control por modo deslizante integral (ISMC) para mejorar la robustez general del sistema. Los parámetros desconocidos con perturbaciones de carga se estiman utilizando una ley de adaptación. Estos parámetros estimados se incorporan en el diseño del controlador, para lograr un controlador altamente robusto. La estabilidad teórica del sistema se demuestra utilizando los criterios de estabilidad de Lyapunov. La efectividad del AB-ISMC propuesto se demostró mediante simulación, para seguir la velocidad de referencia bajo incertidumbres paramétricas y perturbaciones de carga. El rendimiento del control de la técnica propuesta se comparó con el de la linealización por retroalimentación (FBL), el control por modo deslizante convencional (SMC) y las leyes de control AB sin y con la ley de adaptación. Se calcularon parámetros de regresión, como el error cuadrático integral, el error absoluto integral y el error absoluto de tiempo integral, para analizar cuantitativamente el rendimiento de seguimiento y la robustez de las técnicas de control no lineales implementadas. Los resultados de la simulación demostraron que el controlador propuesto podía seguir con precisión la velocidad de referencia y exhibió robustez, con precisión en el error en estado estacionario. Además, el AB-ISMC superó al FBL, SMC, controlador AB sin ley de adaptación y controlador AB con ley de adaptación, en la reducción del tiempo de asentamiento por factores de , , , y , respectivamente, destacando así el rendimiento superior del controlador propuesto.
Descripción
Esta investigación propone un enfoque de control híbrido no lineal robusto para el control de velocidad de un motor de corriente continua (CC) con excitación separada de múltiples entradas y múltiples salidas (SEDCM). El motor en consideración experimentó incertidumbres paramétricas y perturbaciones de carga en la región de campo débil. La técnica propuesta tiene como objetivo fusionar los beneficios del control adaptativo por retroceso (AB) y el control por modo deslizante integral (ISMC) para mejorar la robustez general del sistema. Los parámetros desconocidos con perturbaciones de carga se estiman utilizando una ley de adaptación. Estos parámetros estimados se incorporan en el diseño del controlador, para lograr un controlador altamente robusto. La estabilidad teórica del sistema se demuestra utilizando los criterios de estabilidad de Lyapunov. La efectividad del AB-ISMC propuesto se demostró mediante simulación, para seguir la velocidad de referencia bajo incertidumbres paramétricas y perturbaciones de carga. El rendimiento del control de la técnica propuesta se comparó con el de la linealización por retroalimentación (FBL), el control por modo deslizante convencional (SMC) y las leyes de control AB sin y con la ley de adaptación. Se calcularon parámetros de regresión, como el error cuadrático integral, el error absoluto integral y el error absoluto de tiempo integral, para analizar cuantitativamente el rendimiento de seguimiento y la robustez de las técnicas de control no lineales implementadas. Los resultados de la simulación demostraron que el controlador propuesto podía seguir con precisión la velocidad de referencia y exhibió robustez, con precisión en el error en estado estacionario. Además, el AB-ISMC superó al FBL, SMC, controlador AB sin ley de adaptación y controlador AB con ley de adaptación, en la reducción del tiempo de asentamiento por factores de , , , y , respectivamente, destacando así el rendimiento superior del controlador propuesto.