Modelo de referencia de controles proporcionales integrales derivativos de múltiples bucles: diseño y evaluaciones de rendimiento
Autores: Alagoz, Baris Baykant; Tepljakov, Aleksei; Petlenkov, Eduard; Yeroglu, Celaleddin
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
Modelo de referencia de controles proporcionales integrales derivativos de múltiples bucles: diseño y evaluaciones de rendimiento
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería de Software
Palabras clave
Rechazo de perturbaciones
Sistemas de control
Control multi-loop
Referencia de modelo
Control PID
Mejoras de rendimiento
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 39
Citaciones: Sin citaciones
Debido a las condiciones impredecibles y fluctuantes en las aplicaciones de sistemas de control del mundo real, el rechazo de perturbaciones es un factor sustancial en el rendimiento del control robusto. La capacidad inherente de rechazo de perturbaciones de los sistemas de control de lazo cerrado clásicos es limitada, y un aumento en el rendimiento de rechazo de perturbaciones de los sistemas de control de lazo único afecta el rendimiento del control de consigna. Las estructuras de control de múltiples lazos, que involucran lazos de control de referencia de modelo, pueden mejorar la capacidad inherente de rechazo de perturbaciones de los lazos de control clásicos sin degradar el rendimiento del control de consigna; mientras que el lazo de control cerrado clásico Proporcional Integral Derivativo (PID) se ocupa de la estabilidad y el control de consigna, el lazo de control de referencia de modelo adicional realiza el control de rechazo de perturbaciones. Este rechazo de perturbaciones adaptativo, que no influye en el rendimiento del control de consigna, se logra seleccionando modelos de referencia como funciones de transferencia de sistemas de control reales. Este estudio investiga seis tipos de estructuras de control de referencia de modelo de múltiples lazos (ML-MR) para lazos de control PID y presenta esquemas de diseño sencillos para mejorar el rendimiento del control de rechazo de perturbaciones de los lazos de control PID existentes. Con este fin, se introducen estructuras de control ML-MR lineales y no lineales, y se discuten las mejoras en el rendimiento del control y ciertas desventajas inherentes de estas estructuras. Ejemplos de diseño demuestran los beneficios de las estructuras de control ML-MR para la mejora del rendimiento de rechazo de perturbaciones de los lazos de control PID sin deteriorar gravemente su rendimiento de consigna.
Descripción
Debido a las condiciones impredecibles y fluctuantes en las aplicaciones de sistemas de control del mundo real, el rechazo de perturbaciones es un factor sustancial en el rendimiento del control robusto. La capacidad inherente de rechazo de perturbaciones de los sistemas de control de lazo cerrado clásicos es limitada, y un aumento en el rendimiento de rechazo de perturbaciones de los sistemas de control de lazo único afecta el rendimiento del control de consigna. Las estructuras de control de múltiples lazos, que involucran lazos de control de referencia de modelo, pueden mejorar la capacidad inherente de rechazo de perturbaciones de los lazos de control clásicos sin degradar el rendimiento del control de consigna; mientras que el lazo de control cerrado clásico Proporcional Integral Derivativo (PID) se ocupa de la estabilidad y el control de consigna, el lazo de control de referencia de modelo adicional realiza el control de rechazo de perturbaciones. Este rechazo de perturbaciones adaptativo, que no influye en el rendimiento del control de consigna, se logra seleccionando modelos de referencia como funciones de transferencia de sistemas de control reales. Este estudio investiga seis tipos de estructuras de control de referencia de modelo de múltiples lazos (ML-MR) para lazos de control PID y presenta esquemas de diseño sencillos para mejorar el rendimiento del control de rechazo de perturbaciones de los lazos de control PID existentes. Con este fin, se introducen estructuras de control ML-MR lineales y no lineales, y se discuten las mejoras en el rendimiento del control y ciertas desventajas inherentes de estas estructuras. Ejemplos de diseño demuestran los beneficios de las estructuras de control ML-MR para la mejora del rendimiento de rechazo de perturbaciones de los lazos de control PID sin deteriorar gravemente su rendimiento de consigna.