Implementación basada en eventos de controladores IMC de orden fraccionario para procesos FOPDT simples
Autores: Muresan, Cristina I.; Birs, Isabela R.; Dulf, Eva H.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
Implementación basada en eventos de controladores IMC de orden fraccionario para procesos FOPDT simples
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Cálculo de orden fraccional
Controladores
Controladores de modelo interno
Procesos FOPDT
Implementación basada en eventos
Controladores FO-IMC
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 32
Citaciones: Sin citaciones
El cálculo de orden fraccional se ha utilizado para generalizar varios tipos de controladores, incluidos los controladores de modelo interno (IMC). El enfoque de este manuscrito se centra en los IMC de orden fraccional para procesos de primer orden más tiempo muerto (FOPDT), incluidos los dominantes en retraso y retardo. El diseño es novedoso ya que se basa en un nuevo enfoque de aproximación, el método de función de transferencia no racional. Esto permite una aproximación más precisa del tiempo muerto del proceso y garantiza una respuesta en lazo cerrado mejorada. El principal problema con los controladores de orden fraccional se refiere a su implementación como funciones de transferencia de orden superior. En casos donde la unidad central de procesamiento (CPU), la asignación de ancho de banda y el uso de energía son limitados, los recursos deben gestionarse de manera eficiente. Esto se puede lograr utilizando una implementación basada en eventos. La novedad de este documento radica en un algoritmo basado en eventos para controladores IMC de orden fraccional (FO-IMC). Se proporcionan resultados numéricos para procesos FOPDT dominantes en retraso y retardo. Para fines de comparación, también se implementa un controlador PI de orden entero, ajustado de acuerdo con las mismas especificaciones de rendimiento que el FO-IMC, como estrategia de control basada en eventos. Los resultados numéricos muestran que la implementación basada en eventos propuesta para el controlador FO-IMC es adecuada y permite un menor esfuerzo computacional, siendo así más adecuada en diversas aplicaciones industriales.
Descripción
El cálculo de orden fraccional se ha utilizado para generalizar varios tipos de controladores, incluidos los controladores de modelo interno (IMC). El enfoque de este manuscrito se centra en los IMC de orden fraccional para procesos de primer orden más tiempo muerto (FOPDT), incluidos los dominantes en retraso y retardo. El diseño es novedoso ya que se basa en un nuevo enfoque de aproximación, el método de función de transferencia no racional. Esto permite una aproximación más precisa del tiempo muerto del proceso y garantiza una respuesta en lazo cerrado mejorada. El principal problema con los controladores de orden fraccional se refiere a su implementación como funciones de transferencia de orden superior. En casos donde la unidad central de procesamiento (CPU), la asignación de ancho de banda y el uso de energía son limitados, los recursos deben gestionarse de manera eficiente. Esto se puede lograr utilizando una implementación basada en eventos. La novedad de este documento radica en un algoritmo basado en eventos para controladores IMC de orden fraccional (FO-IMC). Se proporcionan resultados numéricos para procesos FOPDT dominantes en retraso y retardo. Para fines de comparación, también se implementa un controlador PI de orden entero, ajustado de acuerdo con las mismas especificaciones de rendimiento que el FO-IMC, como estrategia de control basada en eventos. Los resultados numéricos muestran que la implementación basada en eventos propuesta para el controlador FO-IMC es adecuada y permite un menor esfuerzo computacional, siendo así más adecuada en diversas aplicaciones industriales.