Control común no interactuante con anulación parcial simultánea común con aplicación a un UGV rastreado
Autores: Koumboulis, Fotis N.; Kouvakas, Nikolaos D.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Control común no interactuante con anulación parcial simultánea común con aplicación a un UGV rastreado
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Aplicaciones
Control no interactivo
Anulación de salida
Sistemas multimodelo
Retroalimentación de salida de medición
Matrices de controladores
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 15
Citaciones: Sin citaciones
En varias aplicaciones de sistemas MIMO, se requiere controlar de manera independiente las desviaciones de algunas variables de rendimiento de salida de sus valores nominales, mientras que se requiere que las otras variables de rendimiento permanezcan en su valor nominal. Este problema, denominado control no interactivo con anulación parcial de salida simultánea, es importante en el caso del diseño común de sistemas multimodelo. Con este fin, se formula el problema de un control no interactivo común con anulación parcial de salida común simultánea. El presente documento tiene como objetivo desarrollar una solución al problema de sistemas lineales invariantes en el tiempo normales multimodelo a través de retroalimentación de salida de medición regular y estática. El enfoque actual sigue el método desarrollado para la solución del problema común de desacoplamiento de I/O. Los principales resultados del documento son la introducción y la formulación del problema en cuestión, el establecimiento de las condiciones necesarias y suficientes para su solvibilidad, y la derivación de la respectiva solución general de las matrices del controlador. Para el sistema en lazo cerrado resultante, se estudia el requisito adicional de diseño de seguimiento aproximado de comandos con una estabilizabilidad de I/O simultánea utilizando una función de costo de tipo norma compuesta 2 y un algoritmo metaheurístico para la derivación de los parámetros libres del controlador. Los resultados actuales se ilustran a través de un ejemplo numérico de un proceso no lineal con dos puntos de operación. Además, todos los resultados anteriores se aplican con éxito a la descripción de dos modelos de un UGV rastreado por robot, utilizando un controlador común que retroalimenta las mediciones de las corrientes del motor y la orientación del vehículo.
Descripción
En varias aplicaciones de sistemas MIMO, se requiere controlar de manera independiente las desviaciones de algunas variables de rendimiento de salida de sus valores nominales, mientras que se requiere que las otras variables de rendimiento permanezcan en su valor nominal. Este problema, denominado control no interactivo con anulación parcial de salida simultánea, es importante en el caso del diseño común de sistemas multimodelo. Con este fin, se formula el problema de un control no interactivo común con anulación parcial de salida común simultánea. El presente documento tiene como objetivo desarrollar una solución al problema de sistemas lineales invariantes en el tiempo normales multimodelo a través de retroalimentación de salida de medición regular y estática. El enfoque actual sigue el método desarrollado para la solución del problema común de desacoplamiento de I/O. Los principales resultados del documento son la introducción y la formulación del problema en cuestión, el establecimiento de las condiciones necesarias y suficientes para su solvibilidad, y la derivación de la respectiva solución general de las matrices del controlador. Para el sistema en lazo cerrado resultante, se estudia el requisito adicional de diseño de seguimiento aproximado de comandos con una estabilizabilidad de I/O simultánea utilizando una función de costo de tipo norma compuesta 2 y un algoritmo metaheurístico para la derivación de los parámetros libres del controlador. Los resultados actuales se ilustran a través de un ejemplo numérico de un proceso no lineal con dos puntos de operación. Además, todos los resultados anteriores se aplican con éxito a la descripción de dos modelos de un UGV rastreado por robot, utilizando un controlador común que retroalimenta las mediciones de las corrientes del motor y la orientación del vehículo.