Diseño de Controlador de Orden Reducido para Sistemas Simétricos, No Simétricos e Inestables Usando el Cross-Gramiano Ampliado
Autores: Azhar, Muhammad Raees Furquan; Zulfiqar, Umair; Liaquat, Muwahida; Kumar, Deepak
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2019
Acceso abierto
Artículo científico
2019
Diseño de Controlador de Orden Reducido para Sistemas Simétricos, No Simétricos e Inestables Usando el Cross-Gramiano Ampliado
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Reducción de orden de modelos
Cruz-gramiano
Teoría de sistemas
Algoritmo de reducción de controladores
Sistemas simétricos
Sistemas no simétricos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 26
Citaciones: Sin citaciones
En la reducción de orden de modelos y la teoría de sistemas, el cruz-gramiano es ampliamente aplicable. Las técnicas de reducción de orden de modelos basadas en el cruz-gramiano tienen la ventaja sobre la truncación balanceada convencional de ser computacionalmente menos complejas, al mismo tiempo que proporcionan una relación única con los valores singulares de Hankel del sistema original. Esta propiedad básica del cruz-gramiano es válida para todos los sistemas simétricos. Sin embargo, para sistemas dinámicos no cuadrados y no simétricos, el cruz-gramiano estándar no satisface esta propiedad. Por lo tanto, es necesario desarrollar enfoques alternativos para su evaluación. En este artículo, se presenta un algoritmo de reducción de controladores basado en el cruz-gramiano ponderado por frecuencia generalizado, que es aplicable tanto a sistemas simétricos como no simétricos. El algoritmo propuesto también es aplicable a sistemas inestables, incluso si tienen polos de polaridades opuestas y magnitudes iguales. La técnica propuesta produce una aproximación precisa del modelo de orden reducido en la región de frecuencia deseada con un esfuerzo computacional reducido. Se puede diseñar un controlador de menor orden utilizando la técnica propuesta, que garantiza la estabilidad y el rendimiento en lazo cerrado con la planta original de orden completo. Ejemplos numéricos proporcionan evidencia de la eficacia de la técnica propuesta.
Descripción
En la reducción de orden de modelos y la teoría de sistemas, el cruz-gramiano es ampliamente aplicable. Las técnicas de reducción de orden de modelos basadas en el cruz-gramiano tienen la ventaja sobre la truncación balanceada convencional de ser computacionalmente menos complejas, al mismo tiempo que proporcionan una relación única con los valores singulares de Hankel del sistema original. Esta propiedad básica del cruz-gramiano es válida para todos los sistemas simétricos. Sin embargo, para sistemas dinámicos no cuadrados y no simétricos, el cruz-gramiano estándar no satisface esta propiedad. Por lo tanto, es necesario desarrollar enfoques alternativos para su evaluación. En este artículo, se presenta un algoritmo de reducción de controladores basado en el cruz-gramiano ponderado por frecuencia generalizado, que es aplicable tanto a sistemas simétricos como no simétricos. El algoritmo propuesto también es aplicable a sistemas inestables, incluso si tienen polos de polaridades opuestas y magnitudes iguales. La técnica propuesta produce una aproximación precisa del modelo de orden reducido en la región de frecuencia deseada con un esfuerzo computacional reducido. Se puede diseñar un controlador de menor orden utilizando la técnica propuesta, que garantiza la estabilidad y el rendimiento en lazo cerrado con la planta original de orden completo. Ejemplos numéricos proporcionan evidencia de la eficacia de la técnica propuesta.