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Un control de rechazo de perturbaciones activas modificado con modos deslizantes para un sistema incierto mediante una nueva ley de alcance

Autores: Zhang, Dong; Wu, Tao; Shi, Shangyao; Dong, Zhen

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2022

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Acceso abierto

Artículo científico
2022

Un control de rechazo de perturbaciones activas modificado con modos deslizantes para un sistema incierto mediante una nueva ley de alcance


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Eléctrica y Electrónica

Palabras clave

Propuesto
Adrc-sm
Control de modo deslizante
Incertidumbres
Ley de alcanze
Función cicloide

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 36

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Este artículo presenta un control de rechazo activo de perturbaciones modificado (ADRC) combinado con un control de modo deslizante (SMC) con respecto a los problemas de control de seguimiento para plantas con incertidumbre no coincidente. El control de rechazo activo de perturbaciones modificado propuesto con modo deslizante (ADRC-SM) emplea un observador de estado extendido de orden reducido (ESO) para estimar varias incertidumbres del sistema en el tiempo, incluidas las incertidumbres no coincidentes y coincidentes. Mientras tanto, se diseñó una nueva ley de alcance de SMC utilizando la función cicloide como controlador principal de ADRC, lo que garantiza la robustez del sistema incierto. Debido al seguimiento y compensación del ESO de orden reducido para varias incertidumbres en el sistema como una perturbación total, el límite superior de la perturbación en el SMC se relaja. El coeficiente de ganancia de la ley de alcance solo necesita ser diseñado para ser mayor que el límite de la perturbación agrupada; así, el problema de oscilación se reduce considerablemente. La nueva ley de alcance diseñada de la función cicloide acorta el tiempo de convergencia del estado del sistema a la superficie del modo deslizante. La función cicloide reemplaza la función de conmutación en la ley de alcance tradicional, lo que hace que la entrada de control real sea continua y acorta el tiempo de aproximación. En comparación con el ADRC-SM tradicional, se puede evitar el uso de múltiples ESOs o algoritmos inteligentes para aproximar los parámetros de la planta, se simplifica el diseño, se mejora su robustez, se reducen los costos computacionales y se reduce el tiempo de convergencia. El objeto controlado con incertidumbre no coincidente se transforma en un sistema con incertidumbre coincidente utilizando una transformación de espacio de estado, lo que reduce la complejidad del diseño del controlador. Además, se lleva a cabo un análisis de estabilidad del sistema en lazo cerrado basado en el método de Lyapunov. Las simulaciones y experimentos verifican que el ADRC-SM modificado tiene las ventajas de una respuesta rápida, pequeño sobrepaso, pequeño error en estado estacionario, fuerte competencia contra interferencias y alta precisión de control.

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