Control de Caudal Basado en Modelos con Identificación de Parámetros del Modelo en Línea en Máquina de Vertido Automático
Autores: Kabasawa, Nobutoshi; Noda, Yoshiyuki
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Control de Caudal Basado en Modelos con Identificación de Parámetros del Modelo en Línea en Máquina de Vertido Automático
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Sistema de control
Proceso de vertido
Máquina de vertido automático
Tasa de flujo de vertido
Tipo de cuchara inclinada
Identificación de parámetros del modelo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 33
Citaciones: Sin citaciones
En este estudio, propusimos un sistema de control avanzado para máquinas de vertido automático tipo cuchara inclinada en la industria de fundición. Las máquinas de vertido automático se han introducido recientemente para mejorar el entorno laboral del proceso de vertido. En el estudio convencional sobre el control de vertido, se ha confirmado que el control de la tasa de flujo de vertido contribuye a mejorar la precisión de toda la máquina de vertido automático, como la posición de caída del líquido que sale de la cuchara, el peso del líquido llenado en el molde y el nivel del líquido en la copa de alimentación. Sin embargo, el sistema de control convencional tiene problemas: no es fácil verter con precisión el líquido en la cuchara con un gran ángulo de inclinación, y lleva tiempo ajustar los parámetros de control. Por lo tanto, propusimos un sistema de control de la tasa de flujo de vertido de alimentación anticipada, construido a partir del modelo inverso del proceso de vertido con la identificación de parámetros del modelo en línea. En este enfoque, derivamos el modelo matemático del proceso de vertido, que representa con precisión el proceso de vertido con un gran ángulo de inclinación de la cuchara. Los parámetros del modelo en el modelo inverso del proceso de vertido en el controlador se actualizan en línea a través de la identificación de parámetros del modelo. Para verificar la eficacia del sistema de control de vertido propuesto, realizamos experimentos utilizando la máquina de vertido automático tipo cuchara inclinada. En los resultados experimentales, el error absoluto medio entre el peso del líquido que sale y el peso de referencia mejoró de 0.1346 en el primer vertido a 0.0498 en el quinto vertido. Además, los parámetros del modelo se identificaron en 4 segundos. Por lo tanto, permite actualizar los parámetros del controlador dentro de cada intervalo de movimiento de vertido mediante el enfoque propuesto.
Descripción
En este estudio, propusimos un sistema de control avanzado para máquinas de vertido automático tipo cuchara inclinada en la industria de fundición. Las máquinas de vertido automático se han introducido recientemente para mejorar el entorno laboral del proceso de vertido. En el estudio convencional sobre el control de vertido, se ha confirmado que el control de la tasa de flujo de vertido contribuye a mejorar la precisión de toda la máquina de vertido automático, como la posición de caída del líquido que sale de la cuchara, el peso del líquido llenado en el molde y el nivel del líquido en la copa de alimentación. Sin embargo, el sistema de control convencional tiene problemas: no es fácil verter con precisión el líquido en la cuchara con un gran ángulo de inclinación, y lleva tiempo ajustar los parámetros de control. Por lo tanto, propusimos un sistema de control de la tasa de flujo de vertido de alimentación anticipada, construido a partir del modelo inverso del proceso de vertido con la identificación de parámetros del modelo en línea. En este enfoque, derivamos el modelo matemático del proceso de vertido, que representa con precisión el proceso de vertido con un gran ángulo de inclinación de la cuchara. Los parámetros del modelo en el modelo inverso del proceso de vertido en el controlador se actualizan en línea a través de la identificación de parámetros del modelo. Para verificar la eficacia del sistema de control de vertido propuesto, realizamos experimentos utilizando la máquina de vertido automático tipo cuchara inclinada. En los resultados experimentales, el error absoluto medio entre el peso del líquido que sale y el peso de referencia mejoró de 0.1346 en el primer vertido a 0.0498 en el quinto vertido. Además, los parámetros del modelo se identificaron en 4 segundos. Por lo tanto, permite actualizar los parámetros del controlador dentro de cada intervalo de movimiento de vertido mediante el enfoque propuesto.