Controlador de Modo Deslizante Basado en Observador de Perturbaciones para Actuador Electro-Hidrostático Submarino Afectado por la Presión del Agua de Mar
Autores: Nie, Yong; Lao, Zhenhua; Liu, Jiajia; Huang, Yichi; Sun, Xiangwei; Tang, Jianzhong; Chen, Zheng
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Controlador de Modo Deslizante Basado en Observador de Perturbaciones para Actuador Electro-Hidrostático Submarino Afectado por la Presión del Agua de Mar
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Submarino
Actuador electrohidrostático
Observador de perturbaciones
Control por modo deslizante
Control de posición
Modelo de no linealidades
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 16
Citaciones: Sin citaciones
Este documento presenta una estrategia de control por modo deslizante basada en un observador de perturbaciones para un actuador electrohidrostático submarino, considerando particularmente que los actuadores electrohidrostáticos (EHA) sufren significativamente de perturbaciones por presión del mar, lo que dificulta lograr un control de posición de alta precisión. Por lo tanto, se diseñó un observador de perturbaciones no lineales para abordar las perturbaciones coincidentes y no coincidentes causadas por la presión del mar. Luego, se estableció un modelo de no linealidades para un EHA submarino, y se diseñó un controlador de modo deslizante terminal rápido no singular (NFTSM) relacionado al cambiar la superficie de modo deslizante convencional para mejorar aún más la precisión del control. Además, se utilizó la herramienta de retroceso para garantizar la estabilidad robusta de todo el sistema dinámico hidráulico de tercer orden. Finalmente, se realizó una simulación comparativa con diferentes fuerzas de carga en AMESim y Simulink, lo que verificó de manera efectiva el alto rendimiento de seguimiento de la estrategia de control propuesta.
Descripción
Este documento presenta una estrategia de control por modo deslizante basada en un observador de perturbaciones para un actuador electrohidrostático submarino, considerando particularmente que los actuadores electrohidrostáticos (EHA) sufren significativamente de perturbaciones por presión del mar, lo que dificulta lograr un control de posición de alta precisión. Por lo tanto, se diseñó un observador de perturbaciones no lineales para abordar las perturbaciones coincidentes y no coincidentes causadas por la presión del mar. Luego, se estableció un modelo de no linealidades para un EHA submarino, y se diseñó un controlador de modo deslizante terminal rápido no singular (NFTSM) relacionado al cambiar la superficie de modo deslizante convencional para mejorar aún más la precisión del control. Además, se utilizó la herramienta de retroceso para garantizar la estabilidad robusta de todo el sistema dinámico hidráulico de tercer orden. Finalmente, se realizó una simulación comparativa con diferentes fuerzas de carga en AMESim y Simulink, lo que verificó de manera efectiva el alto rendimiento de seguimiento de la estrategia de control propuesta.