Modelado y control basado en observador de estado extendido de control de retroceso de actuador electrohidrostático submarino con compensador de presión y carga externa
Autores: Nie, Yong; Liu, Jiajia; Lao, Zhenhua; Chen, Zheng
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Modelado y control basado en observador de estado extendido de control de retroceso de actuador electrohidrostático submarino con compensador de presión y carga externa
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Actuador electrohidrostático
Aplicaciones de control de vuelo
Aplicaciones oceánicas
Compensación de presión
Sistema hidráulico
Diseño de control
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 31
Citaciones: Sin citaciones
El actuador electrohidrostático (EHA) ha sido desarrollado con éxito para aplicaciones de control de vuelo para reemplazar el engorroso sistema hidráulico centralizado. También tiene un excelente potencial para aplicaciones oceánicas debido a sus ventajas en miniaturización y ahorro de energía. Uno de las tecnologías especiales para la aplicación submarina de EHA es la compensación de presión, que se utiliza para igualar la presión de retorno del sistema hidráulico y la presión del agua de mar. Este artículo investiga la modelización y diseño de control de EHA submarino para mejorar el rendimiento, especialmente considerando el efecto de un compensador de presión adicional y una carga externa incierta. El modelo hidráulico no lineal se amplía con las características dinámicas del compensador de presión. Se construyeron dos observadores de estado extendido de bajo orden para hacer frente a la carga externa y al efecto del compensador de presión, respectivamente. Se diseñaron métodos de retroceso para garantizar la estabilidad robusta de todo el sistema hidráulico no lineal de alto orden. Finalmente, se realizan la demostración teórica y simulación en Matlab/Simulink para demostrar el alto rendimiento de seguimiento de la estrategia de control propuesta.
Descripción
El actuador electrohidrostático (EHA) ha sido desarrollado con éxito para aplicaciones de control de vuelo para reemplazar el engorroso sistema hidráulico centralizado. También tiene un excelente potencial para aplicaciones oceánicas debido a sus ventajas en miniaturización y ahorro de energía. Uno de las tecnologías especiales para la aplicación submarina de EHA es la compensación de presión, que se utiliza para igualar la presión de retorno del sistema hidráulico y la presión del agua de mar. Este artículo investiga la modelización y diseño de control de EHA submarino para mejorar el rendimiento, especialmente considerando el efecto de un compensador de presión adicional y una carga externa incierta. El modelo hidráulico no lineal se amplía con las características dinámicas del compensador de presión. Se construyeron dos observadores de estado extendido de bajo orden para hacer frente a la carga externa y al efecto del compensador de presión, respectivamente. Se diseñaron métodos de retroceso para garantizar la estabilidad robusta de todo el sistema hidráulico no lineal de alto orden. Finalmente, se realizan la demostración teórica y simulación en Matlab/Simulink para demostrar el alto rendimiento de seguimiento de la estrategia de control propuesta.