Controlador basado en Lyapunov utilizando observador no lineal para motores planares
Autores: Su, Khac Huan; Yim, Jaeyun; Kim, Wonhee; Lee, Youngwoo
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Controlador basado en Lyapunov utilizando observador no lineal para motores planares
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Diseño
Controladores
Observadores
Sistemas no lineales
Seguimiento de posición
Sensores
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 26
Citaciones: Sin citaciones
En general, no es fácil diseñar controladores y observadores para sistemas no lineales de alto orden. Los motores planares aplicados a procesos de etapa de obleas de semiconductores tienen dinámicas no lineales de orden 14 y requieren una alta resolución para el seguimiento de la posición. Por lo tanto, se requieren muchos sensores para lograr un rendimiento de seguimiento mejorado debido a la gran cantidad de variables de estado. Para abordar estos problemas, desarrollamos un controlador basado en Lyapunov para mejorar el rendimiento del seguimiento de la posición. En consecuencia, también se desarrolló un observador no lineal (NOB) para estimar todas las variables de estado, incluida la posición, la velocidad y la corriente de fase utilizando solo retroalimentación de posición. La estabilidad en lazo cerrado se demuestra a través de la teoría de Lyapunov y la propiedad de estabilidad de entrada-estado (ISS). El método propuesto fue evaluado en base a los resultados de simulación y se comparó con el método de control proporcional-integral-derivativo (PID) convencional para mostrar la mejora en el rendimiento del seguimiento de la posición.
Descripción
En general, no es fácil diseñar controladores y observadores para sistemas no lineales de alto orden. Los motores planares aplicados a procesos de etapa de obleas de semiconductores tienen dinámicas no lineales de orden 14 y requieren una alta resolución para el seguimiento de la posición. Por lo tanto, se requieren muchos sensores para lograr un rendimiento de seguimiento mejorado debido a la gran cantidad de variables de estado. Para abordar estos problemas, desarrollamos un controlador basado en Lyapunov para mejorar el rendimiento del seguimiento de la posición. En consecuencia, también se desarrolló un observador no lineal (NOB) para estimar todas las variables de estado, incluida la posición, la velocidad y la corriente de fase utilizando solo retroalimentación de posición. La estabilidad en lazo cerrado se demuestra a través de la teoría de Lyapunov y la propiedad de estabilidad de entrada-estado (ISS). El método propuesto fue evaluado en base a los resultados de simulación y se comparó con el método de control proporcional-integral-derivativo (PID) convencional para mostrar la mejora en el rendimiento del seguimiento de la posición.