Esquema de control predictivo basado en datos para plataforma inercial con sistemas inciertos frente a vibraciones externas
Autores: Zhao, Junhu; Yang, Qifan; Li, Huiping
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Esquema de control predictivo basado en datos para plataforma inercial con sistemas inciertos frente a vibraciones externas
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Controladores tradicionales sin modelo
LightGBM
Esquema de MPC basado en datos
Maximización de la expectativa
Estrategia de compensación adaptativa
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 33
Citaciones: Sin citaciones
Para plataformas inerciales con parámetros de modelo desconocidos e información interna, los controladores tradicionales sin modelo fallan en resistir vibraciones externas basándose únicamente en el giroscopio de la plataforma, lo que deteriora el rendimiento de las plataformas inerciales. Por lo tanto, aplicamos la máquina de aumento de gradiente ligero (LightGBM) para identificar un modelo de plataforma de extremo a extremo, seguido de proponer un esquema de MPC basado en datos para mejorar el rendimiento del control. Además, se diseña un método de maximización de expectativas (EM) para resolver los problemas de optimización con modelos de identificación no diferenciables, que son desafíos para el optimizador basado en descenso de gradiente tradicional. Además, se diseña una estrategia de compensación adaptativa para generalizar el esquema de control basado en datos a diferentes vibraciones externas. Finalmente, los resultados experimentales demuestran la viabilidad, eficacia y capacidad de generalización del método propuesto.
Descripción
Para plataformas inerciales con parámetros de modelo desconocidos e información interna, los controladores tradicionales sin modelo fallan en resistir vibraciones externas basándose únicamente en el giroscopio de la plataforma, lo que deteriora el rendimiento de las plataformas inerciales. Por lo tanto, aplicamos la máquina de aumento de gradiente ligero (LightGBM) para identificar un modelo de plataforma de extremo a extremo, seguido de proponer un esquema de MPC basado en datos para mejorar el rendimiento del control. Además, se diseña un método de maximización de expectativas (EM) para resolver los problemas de optimización con modelos de identificación no diferenciables, que son desafíos para el optimizador basado en descenso de gradiente tradicional. Además, se diseña una estrategia de compensación adaptativa para generalizar el esquema de control basado en datos a diferentes vibraciones externas. Finalmente, los resultados experimentales demuestran la viabilidad, eficacia y capacidad de generalización del método propuesto.