Paradigma robusto de control predictivo de modelos para reguladores automáticos de voltaje contra incertidumbre basado en algoritmos de optimización
Autores: Elsisi, Mahmoud; Tran, Minh-Quang; Hasanien, Hany M.; Turky, Rania A.; Albalawi, Fahad; Ghoneim, Sherif S. M.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Paradigma robusto de control predictivo de modelos para reguladores automáticos de voltaje contra incertidumbre basado en algoritmos de optimización
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Controlador predictivo de modelo
Regulador automático de voltaje
Problema de incertidumbre
Restricciones de estabilidad
Algoritmo evolutivo
Respuesta del sistema
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 32
Citaciones: Sin citaciones
Este documento presenta un controlador predictivo de modelo robusto (MPC) para operar un regulador automático de voltaje (AVR). La estrategia de diseño tiende a manejar el problema de incertidumbre de los parámetros del AVR. Las condiciones en el dominio de la frecuencia se derivan del teorema de Hermite-Biehler para mantener la estabilidad del sistema perturbado. La sintonización de los parámetros del MPC se realiza en base a un nuevo algoritmo evolutivo llamado algoritmo de optimización aritmética (AOA), mientras que los diseñadores expertos utilizan métodos de prueba y error para lograr este objetivo. Las restricciones de estabilidad se manejan durante el proceso de ajuste. Se formula un objetivo efectivo en el dominio del tiempo para garantizar un buen rendimiento para el AVR al minimizar el sobrepaso máximo de voltaje y el tiempo de establecimiento de la respuesta simultáneamente. Los resultados del robusto MPC sugerido basado en AOA se comparan con varias técnicas en la literatura. La respuesta del sistema demuestra la efectividad y robustez de la estrategia propuesta con bajo esfuerzo de control contra las variaciones de voltaje y la incertidumbre de los parámetros en comparación con otras técnicas.
Descripción
Este documento presenta un controlador predictivo de modelo robusto (MPC) para operar un regulador automático de voltaje (AVR). La estrategia de diseño tiende a manejar el problema de incertidumbre de los parámetros del AVR. Las condiciones en el dominio de la frecuencia se derivan del teorema de Hermite-Biehler para mantener la estabilidad del sistema perturbado. La sintonización de los parámetros del MPC se realiza en base a un nuevo algoritmo evolutivo llamado algoritmo de optimización aritmética (AOA), mientras que los diseñadores expertos utilizan métodos de prueba y error para lograr este objetivo. Las restricciones de estabilidad se manejan durante el proceso de ajuste. Se formula un objetivo efectivo en el dominio del tiempo para garantizar un buen rendimiento para el AVR al minimizar el sobrepaso máximo de voltaje y el tiempo de establecimiento de la respuesta simultáneamente. Los resultados del robusto MPC sugerido basado en AOA se comparan con varias técnicas en la literatura. La respuesta del sistema demuestra la efectividad y robustez de la estrategia propuesta con bajo esfuerzo de control contra las variaciones de voltaje y la incertidumbre de los parámetros en comparación con otras técnicas.