Control de retroalimentación de salida de grúas aéreas basado en compensación de perturbaciones
Autores: Sun, Haozhe; Lei, Meizhen; Wu, Xianqing
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Control de retroalimentación de salida de grúas aéreas basado en compensación de perturbaciones
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Factores
Grúas aéreas
Métodos de control
Perturbaciones inciertas
Saturación de entrada
Retroalimentación de salida
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 31
Citaciones: Sin citaciones
En la práctica, varios factores como la fricción, dinámicas no modeladas y perturbaciones externas inciertas a menudo afectan a las grúas puente. Los métodos de control de grúas existentes a menudo pasan por alto estos factores o abordan estos factores mediante técnicas robustas. Además, la mayoría de ellos no tienen en cuenta la saturación de la entrada y requieren retroalimentación de estado completo. En este documento, teniendo en cuenta los problemas prácticos de las perturbaciones inciertas, la saturación de la entrada y la retroalimentación de salida, proponemos una estrategia de control de retroalimentación de salida saturada de entrada para los sistemas de grúas puente bidimensionales (2-D) subactuadas con perturbaciones inciertas. Específicamente, primero diseñamos un observador de perturbaciones que puede estimar con precisión la perturbación externa. Luego, se introduce la señal de ubicación horizontal virtual y se construye la nueva función de almacenamiento de energía. Se propone un nuevo método de control compuesto para sistemas de grúas puente basado en el observador de perturbaciones desarrollado y la nueva función de almacenamiento de energía. Se proporciona un análisis de estabilidad y convergencia a través de técnicas de Lyapunov y el teorema de invarianza de LaSalle. Para verificar el rendimiento del controlador propuesto, realizamos una serie de pruebas de simulación y comparamos el método propuesto con algunos métodos de control existentes.
Descripción
En la práctica, varios factores como la fricción, dinámicas no modeladas y perturbaciones externas inciertas a menudo afectan a las grúas puente. Los métodos de control de grúas existentes a menudo pasan por alto estos factores o abordan estos factores mediante técnicas robustas. Además, la mayoría de ellos no tienen en cuenta la saturación de la entrada y requieren retroalimentación de estado completo. En este documento, teniendo en cuenta los problemas prácticos de las perturbaciones inciertas, la saturación de la entrada y la retroalimentación de salida, proponemos una estrategia de control de retroalimentación de salida saturada de entrada para los sistemas de grúas puente bidimensionales (2-D) subactuadas con perturbaciones inciertas. Específicamente, primero diseñamos un observador de perturbaciones que puede estimar con precisión la perturbación externa. Luego, se introduce la señal de ubicación horizontal virtual y se construye la nueva función de almacenamiento de energía. Se propone un nuevo método de control compuesto para sistemas de grúas puente basado en el observador de perturbaciones desarrollado y la nueva función de almacenamiento de energía. Se proporciona un análisis de estabilidad y convergencia a través de técnicas de Lyapunov y el teorema de invarianza de LaSalle. Para verificar el rendimiento del controlador propuesto, realizamos una serie de pruebas de simulación y comparamos el método propuesto con algunos métodos de control existentes.