Control de Retroceso en Tiempo Finito para Sistema Servo Electrohidráulico a través de Observador de Estado Extendido con Mejora del Rendimiento en la Estimación de Perturbaciones
Autores: Meng, Fanliang; Yan, Hao; Li, Jiafeng; Liu, Xu
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Control de Retroceso en Tiempo Finito para Sistema Servo Electrohidráulico a través de Observador de Estado Extendido con Mejora del Rendimiento en la Estimación de Perturbaciones
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Observador
Perturbación
ESO
Sistema hidráulico
Estimación
Entrada de control
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 16
Citaciones: Sin citaciones
El observador de estado extendido (ESO) se ha utilizado ampliamente en la estimación del estado y de perturbaciones del sistema servo-hidráulico. Se encontró que había una cantidad controlada en la función de transferencia entre el valor de estimación de la perturbación y la perturbación misma. Esto indica que la estimación de la perturbación del ESO lineal tradicional se ve afectada por el cambio en la entrada de control. Para resolver este problema, se diseñó una nueva estructura de ESO para un sistema hidráulico (LHYESO) introduciendo la presión de carga del sistema hidráulico y el modelo del sistema. Los resultados del análisis en el dominio de frecuencia correspondientes muestran que elimina la entrada de control en la función de transferencia y reduce la dependencia del rango de alta frecuencia de la estimación de perturbaciones en la ganancia significativa del observador. Para mejorar la velocidad de estimación, se propuso un ESO de convergencia en tiempo finito para sistemas hidráulicos (FTHYESO) basado en la estructura de LHYESO, y se demostró que el error de observación converge a un valor suficientemente pequeño durante un tiempo finito. Además, se ha diseñado un controlador de retroceso en tiempo finito utilizando el método de Lyapunov para garantizar la rapidez y la respuesta precisa del sistema servo-hidráulico. Finalmente, los resultados del experimento muestran la efectividad del método propuesto.
Descripción
El observador de estado extendido (ESO) se ha utilizado ampliamente en la estimación del estado y de perturbaciones del sistema servo-hidráulico. Se encontró que había una cantidad controlada en la función de transferencia entre el valor de estimación de la perturbación y la perturbación misma. Esto indica que la estimación de la perturbación del ESO lineal tradicional se ve afectada por el cambio en la entrada de control. Para resolver este problema, se diseñó una nueva estructura de ESO para un sistema hidráulico (LHYESO) introduciendo la presión de carga del sistema hidráulico y el modelo del sistema. Los resultados del análisis en el dominio de frecuencia correspondientes muestran que elimina la entrada de control en la función de transferencia y reduce la dependencia del rango de alta frecuencia de la estimación de perturbaciones en la ganancia significativa del observador. Para mejorar la velocidad de estimación, se propuso un ESO de convergencia en tiempo finito para sistemas hidráulicos (FTHYESO) basado en la estructura de LHYESO, y se demostró que el error de observación converge a un valor suficientemente pequeño durante un tiempo finito. Además, se ha diseñado un controlador de retroceso en tiempo finito utilizando el método de Lyapunov para garantizar la rapidez y la respuesta precisa del sistema servo-hidráulico. Finalmente, los resultados del experimento muestran la efectividad del método propuesto.