Un controlador adaptativo robusto mejorado para un biorreactor de alimentación por lotes con saturación de entrada y ganancia de control variable desconocida a través de formas cuadráticas de zona muerta
Autores: Rincón, Alejandro; Restrepo, Gloria María; Sánchez, Óscar J.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Un controlador adaptativo robusto mejorado para un biorreactor de alimentación por lotes con saturación de entrada y ganancia de control variable desconocida a través de formas cuadráticas de zona muerta
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería de Sistemas
Palabras clave
Controlador adaptativo
Biorreactor de lote alimentado
Saturación de entrada
Ganancia de control
Error de seguimiento modificado
Sistema adaptativo robusto
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 18
Citaciones: Sin citaciones
En este trabajo, se diseña un nuevo controlador adaptativo para el control del sustrato de un biorreactor de alimentación por lotes en presencia de saturación de entrada y ganancia de control variable desconocida con límites superiores e inferiores desconocidos. También se manejan el ruido de medición de la salida y la naturaleza variable desconocida de la tasa de reacción y la concentración de biomasa y el volumen de agua. El diseño se basa en formas cuadráticas de zona muerta. El controlador diseñado garantiza la convergencia del error de seguimiento modificado y la acotación de los parámetros actualizados. Como primera característica distintiva, se propone un nuevo sistema auxiliar adaptativo robusto para abordar la saturación de entrada y la incertidumbre de la ganancia de control. Como segunda característica distintiva, el error de seguimiento modificado converge a una región compacta cuyo límite es definido por el usuario, a diferencia de estudios relacionados donde la región de convergencia depende de los límites superiores de las perturbaciones externas, estados del sistema, parámetros del modelo o términos y valores de los parámetros del modelo. Las simulaciones confirman las propiedades del comportamiento en lazo cerrado.
Descripción
En este trabajo, se diseña un nuevo controlador adaptativo para el control del sustrato de un biorreactor de alimentación por lotes en presencia de saturación de entrada y ganancia de control variable desconocida con límites superiores e inferiores desconocidos. También se manejan el ruido de medición de la salida y la naturaleza variable desconocida de la tasa de reacción y la concentración de biomasa y el volumen de agua. El diseño se basa en formas cuadráticas de zona muerta. El controlador diseñado garantiza la convergencia del error de seguimiento modificado y la acotación de los parámetros actualizados. Como primera característica distintiva, se propone un nuevo sistema auxiliar adaptativo robusto para abordar la saturación de entrada y la incertidumbre de la ganancia de control. Como segunda característica distintiva, el error de seguimiento modificado converge a una región compacta cuyo límite es definido por el usuario, a diferencia de estudios relacionados donde la región de convergencia depende de los límites superiores de las perturbaciones externas, estados del sistema, parámetros del modelo o términos y valores de los parámetros del modelo. Las simulaciones confirman las propiedades del comportamiento en lazo cerrado.