Estrategia de Control de Programación de Ganancia Robusta Adaptativa de Dos Grados de Libertad
Autores: Yin, Kai; Liu, Zhidan; Gou, Linfeng
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Estrategia de Control de Programación de Ganancia Robusta Adaptativa de Dos Grados de Libertad
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Método propuesto
Filtro de Kalman extendido robusto
Controlador de programación de ganancia
Incertidumbres
Perturbaciones
Métricas de rendimiento
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 18
Citaciones: Sin citaciones
Este estudio presenta una nueva estrategia de control de seguimiento adaptada a los aeroengines, que son altamente no lineales y se caracterizan por una incertidumbre significativa. El método propuesto implica un filtro de Kalman extendido robusto (REKF) mejorado por un factor de olvido para un rendimiento superior. Un modelo adaptativo a bordo aumentado y mixto basado en el REKF estima y gestiona con precisión la degradación del rendimiento del motor. Este modelo avanzado contrarresta eficazmente el término de degradación en el bloque de perturbación del modelo incierto del motor. Utilizando este enfoque estratégico, se construyó un controlador robusto de programación de ganancias que se encontró que supera a sus predecesores, marcando un avance notable en el diseño de sistemas de control. Controlar sistemas MIMO (multientrada, multi-salida) de rotor gemelo es un proceso altamente complejo debido a las incertidumbres del modelo y las perturbaciones externas impredecibles. Para abordar estos desafíos, construimos un controlador robusto de programación de ganancias de dos grados de libertad adaptativo (ATDF-RGSC) utilizando un enfoque de sensibilidad mixta. Un análisis de rendimiento riguroso confirma que este controlador ofrece una robustez mejorada, un seguimiento más rápido y una atenuación de perturbaciones más precisa en comparación con otros métodos. Estas estrategias de control avanzadas gestionan con éxito las incertidumbres y perturbaciones, mejorando las métricas de rendimiento tanto en escenarios simulados como experimentales. El método propuesto puede mejorar significativamente la seguridad y la fiabilidad de los aeroengines y los sistemas MIMO en aplicaciones prácticas.
Descripción
Este estudio presenta una nueva estrategia de control de seguimiento adaptada a los aeroengines, que son altamente no lineales y se caracterizan por una incertidumbre significativa. El método propuesto implica un filtro de Kalman extendido robusto (REKF) mejorado por un factor de olvido para un rendimiento superior. Un modelo adaptativo a bordo aumentado y mixto basado en el REKF estima y gestiona con precisión la degradación del rendimiento del motor. Este modelo avanzado contrarresta eficazmente el término de degradación en el bloque de perturbación del modelo incierto del motor. Utilizando este enfoque estratégico, se construyó un controlador robusto de programación de ganancias que se encontró que supera a sus predecesores, marcando un avance notable en el diseño de sistemas de control. Controlar sistemas MIMO (multientrada, multi-salida) de rotor gemelo es un proceso altamente complejo debido a las incertidumbres del modelo y las perturbaciones externas impredecibles. Para abordar estos desafíos, construimos un controlador robusto de programación de ganancias de dos grados de libertad adaptativo (ATDF-RGSC) utilizando un enfoque de sensibilidad mixta. Un análisis de rendimiento riguroso confirma que este controlador ofrece una robustez mejorada, un seguimiento más rápido y una atenuación de perturbaciones más precisa en comparación con otros métodos. Estas estrategias de control avanzadas gestionan con éxito las incertidumbres y perturbaciones, mejorando las métricas de rendimiento tanto en escenarios simulados como experimentales. El método propuesto puede mejorar significativamente la seguridad y la fiabilidad de los aeroengines y los sistemas MIMO en aplicaciones prácticas.