Feedforward de perturbaciones medibles para mejorar el control de retroalimentación de múltiples entradas
Autores: Rico-Azagra, Javier; Gil-Martínez, Montserrat
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Feedforward de perturbaciones medibles para mejorar el control de retroalimentación de múltiples entradas
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Entradas
Control
Retroalimentación
Avance
Rendimiento
Perturbación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 33
Citaciones: Sin citaciones
La disponibilidad de múltiples entradas (plantas) puede mejorar el rendimiento de salida al asignar convenientemente el ancho de banda de control entre ellas. Además, la intervención de solo las plantas útiles en cada frecuencia implica la mínima acción de control en cada entrada. En segundo lugar, en el control de una sola entrada, se ha demostrado que la adición de bucles de avance desde entradas externas medibles reduce la cantidad de retroalimentación y, posteriormente, mitiga sus efectos de banda lateral de amplificación de ruido. Por lo tanto, una parte de la acción calculada por retroalimentación ahora es proporcionada por la retroalimentación de avance. Este documento aprovecha ambos hechos para el problema de rechazo robusto de perturbaciones medibles mediante el empleo de un conjunto de entradas de control; un trabajo anterior hizo lo mismo para el caso de seguimiento de referencia robusto. Luego, se proporciona una arquitectura de control que incluye elementos de avance desde la perturbación mensurable hasta cada entrada de control y elementos de control de retroalimentación que vinculan el error de salida con cada entrada de control. Se desarrolla una metodología para el diseño robusto de los elementos de control mencionados que distribuyen el ancho de banda de control entre las entradas más económicas y simultáneamente aseguran el rendimiento de salida prescrito para corregir la salida perturbada para un conjunto de posibles casos de plantas (incertidumbre del modelo). Se utilizan ganancias de retroalimentación mínimas necesarias para combatir las incertidumbres de las plantas en el ancho de banda de control, mientras que las ganancias de avance logran la respuesta de salida nominal. Se emplean los principios de la teoría de retroalimentación cuantitativa (QFT). Un ejemplo ilustra el método y sus beneficios frente a una arquitectura de control con solo elementos de control de retroalimentación, que tienen mucho más ganancia más allá del ancho de banda de control que cuando se emplea la retroalimentación de avance.
Descripción
La disponibilidad de múltiples entradas (plantas) puede mejorar el rendimiento de salida al asignar convenientemente el ancho de banda de control entre ellas. Además, la intervención de solo las plantas útiles en cada frecuencia implica la mínima acción de control en cada entrada. En segundo lugar, en el control de una sola entrada, se ha demostrado que la adición de bucles de avance desde entradas externas medibles reduce la cantidad de retroalimentación y, posteriormente, mitiga sus efectos de banda lateral de amplificación de ruido. Por lo tanto, una parte de la acción calculada por retroalimentación ahora es proporcionada por la retroalimentación de avance. Este documento aprovecha ambos hechos para el problema de rechazo robusto de perturbaciones medibles mediante el empleo de un conjunto de entradas de control; un trabajo anterior hizo lo mismo para el caso de seguimiento de referencia robusto. Luego, se proporciona una arquitectura de control que incluye elementos de avance desde la perturbación mensurable hasta cada entrada de control y elementos de control de retroalimentación que vinculan el error de salida con cada entrada de control. Se desarrolla una metodología para el diseño robusto de los elementos de control mencionados que distribuyen el ancho de banda de control entre las entradas más económicas y simultáneamente aseguran el rendimiento de salida prescrito para corregir la salida perturbada para un conjunto de posibles casos de plantas (incertidumbre del modelo). Se utilizan ganancias de retroalimentación mínimas necesarias para combatir las incertidumbres de las plantas en el ancho de banda de control, mientras que las ganancias de avance logran la respuesta de salida nominal. Se emplean los principios de la teoría de retroalimentación cuantitativa (QFT). Un ejemplo ilustra el método y sus beneficios frente a una arquitectura de control con solo elementos de control de retroalimentación, que tienen mucho más ganancia más allá del ancho de banda de control que cuando se emplea la retroalimentación de avance.