Newton-based extremum seeking para sistemas dinámicos utilizando filtrado de Kalman: aplicación al control del proceso de digestión anaeróbica
Autores: Tian, Yang; Pan, Ning; Hu, Maobo; Wang, Haoping; Simeonov, Ivan; Kabaivanova, Lyudmila; Christov, Nicolai
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Newton-based extremum seeking para sistemas dinámicos utilizando filtrado de Kalman: aplicación al control del proceso de digestión anaeróbica
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Newton
Control de búsqueda de extremos
Filtro de Kalman
Gradiente
Estimación de hessiano
Señal de perturbación estocástica
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 29
Citaciones: Sin citaciones
En este documento se propone un nuevo control de búsqueda de extremos basado en Newton para sistemas dinámicos utilizando un filtro de Kalman para la estimación de gradientes y Hessiano, así como una señal de perturbación estocástica con amplitud variable en el tiempo. El control de búsqueda de extremos basado en Newton con filtro de Kalman obtenido (KFNESC) hace posible acelerar la convergencia al extremo y atenuar las oscilaciones en estado estacionario. Se consideran las propiedades de convergencia y atenuación de oscilaciones del sistema en lazo cerrado con KFNESC, y el control propuesto se aplica a un proceso de digestión anaeróbica de dos etapas para maximizar la tasa de producción de hidrógeno, el cual posee una mejor robustez y una menor oscilación en estado estacionario en comparación con el control basado en Newton y el control deslizante basado en modo.
Descripción
En este documento se propone un nuevo control de búsqueda de extremos basado en Newton para sistemas dinámicos utilizando un filtro de Kalman para la estimación de gradientes y Hessiano, así como una señal de perturbación estocástica con amplitud variable en el tiempo. El control de búsqueda de extremos basado en Newton con filtro de Kalman obtenido (KFNESC) hace posible acelerar la convergencia al extremo y atenuar las oscilaciones en estado estacionario. Se consideran las propiedades de convergencia y atenuación de oscilaciones del sistema en lazo cerrado con KFNESC, y el control propuesto se aplica a un proceso de digestión anaeróbica de dos etapas para maximizar la tasa de producción de hidrógeno, el cual posee una mejor robustez y una menor oscilación en estado estacionario en comparación con el control basado en Newton y el control deslizante basado en modo.