Método de Control de Rechazo de Perturbaciones Activas de Orden Reducido Robusto: Un Estudio de Caso sobre el Control de Velocidad de un Gimbal Unidimensional
Autores: Wang, Fan; Liu, Peng; Xie, Meilin; Jing, Feng; Liu, Bo; Cao, Yu; Ma, Caiwen
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Método de Control de Rechazo de Perturbaciones Activas de Orden Reducido Robusto: Un Estudio de Caso sobre el Control de Velocidad de un Gimbal Unidimensional
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Orden
Adrc
Robustez
Perturbación
Mnrdob
Control
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 19
Citaciones: Sin citaciones
Por lo general, el orden del control de rechazo de perturbaciones activas (ADRC) es igual al orden relativo de la planta. Para mejorar el rendimiento del control, se investiga en este artículo un método robusto de orden reducido para el ADRC. En primer lugar, el análisis en el dominio de la frecuencia muestra que el observador de estado extendido (ESO) de orden inferior tiene un menor error de estimación de perturbaciones, por lo que la capacidad de atenuación de perturbaciones se puede mejorar al reducir el orden del ADRC. Sin embargo, usar solo ADRC de orden reducido empeorará la robustez de los sistemas en lazo cerrado. Por lo tanto, se propone un método robusto de ADRC basado en un observador de perturbaciones de reducción de ruido modificado (MNRDOB). El papel principal del MNRDOB es mejorar el rendimiento del control del sistema en lazo cerrado al modificar la estructura del objeto controlado. Además, se discute la estabilidad robusta del sistema de control en lazo cerrado basado en el MNRDOB. Además, se utilizan algunas simulaciones para demostrar la robustez y los efectos de supresión de ruido del método de control compuesto ADRC de orden reducido con MNRDOB, y se presenta el método de ajuste de parámetros para el MNRDOB para mejorar la robustez del sistema. Finalmente, se realizan algunos experimentos sobre el control de velocidad de un gimbal unidimensional, y los resultados muestran que el método propuesto es excelente en sobreimpulso, precisión de seguimiento y atenuación de perturbaciones.
Descripción
Por lo general, el orden del control de rechazo de perturbaciones activas (ADRC) es igual al orden relativo de la planta. Para mejorar el rendimiento del control, se investiga en este artículo un método robusto de orden reducido para el ADRC. En primer lugar, el análisis en el dominio de la frecuencia muestra que el observador de estado extendido (ESO) de orden inferior tiene un menor error de estimación de perturbaciones, por lo que la capacidad de atenuación de perturbaciones se puede mejorar al reducir el orden del ADRC. Sin embargo, usar solo ADRC de orden reducido empeorará la robustez de los sistemas en lazo cerrado. Por lo tanto, se propone un método robusto de ADRC basado en un observador de perturbaciones de reducción de ruido modificado (MNRDOB). El papel principal del MNRDOB es mejorar el rendimiento del control del sistema en lazo cerrado al modificar la estructura del objeto controlado. Además, se discute la estabilidad robusta del sistema de control en lazo cerrado basado en el MNRDOB. Además, se utilizan algunas simulaciones para demostrar la robustez y los efectos de supresión de ruido del método de control compuesto ADRC de orden reducido con MNRDOB, y se presenta el método de ajuste de parámetros para el MNRDOB para mejorar la robustez del sistema. Finalmente, se realizan algunos experimentos sobre el control de velocidad de un gimbal unidimensional, y los resultados muestran que el método propuesto es excelente en sobreimpulso, precisión de seguimiento y atenuación de perturbaciones.