Modelado y Compensación de Perturbaciones Control por Deslizamiento para el Sistema de Conjunto de Accionamiento de Paneles Solares
Autores: Liang, Ji; Jia, Hongguang; Chen, Mao-Sheng; Kong, Ling-Bo; Hu, Huiying; Guo, Lihong
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Modelado y Compensación de Perturbaciones Control por Deslizamiento para el Sistema de Conjunto de Accionamiento de Paneles Solares
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Sistema de accionamiento de paneles solares
Control por modo deslizante de compensación de perturbaciones
Motor síncrono de imán permanente
Observador de estado extendido
Control por modo deslizante
Modelo de dinámica electromecánica
Licencia
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Consultas: 27
Citaciones: Sin citaciones
En este estudio, se desarrolló un modelo dinámico de un sistema de accionamiento de paneles solares que incluye un par de paneles solares flexibles con un eje rígido central y un motor síncrono de imán permanente (PMSM), y se propuso una estrategia de control deslizante de compensación de perturbaciones (DCSMC) para realizar el suavizado de velocidad y el control de supresión de vibraciones del sistema. La ecuación dinámica no lineal continua del sistema se derivó del principio de Hamilton, y su forma linealizada se combinó con las condiciones de contorno para obtener su frecuencia natural y modo global. El diseño de la estrategia DCSMC se basó en el modelo de dinámica electromecánica del ensamblaje de accionamiento de paneles solares (SADA) del accionamiento directo del PMSM. Se utilizó un observador de estado extendido (ESO) para estimar cualquier perturbación del sistema, y la señal se alimentó hacia adelante al control deslizante (SMC) basado en la ley de saturación de ganancia variable (VGSRL). Para verificar la validez del modelo, sus resultados se compararon con los obtenidos utilizando software comercial de elementos finitos. Los resultados numéricos mostraron que el sistema SADA con la estrategia DCSMC superó a los sistemas de control proporcional-integral (PI) y SMC tradicionales.
Descripción
En este estudio, se desarrolló un modelo dinámico de un sistema de accionamiento de paneles solares que incluye un par de paneles solares flexibles con un eje rígido central y un motor síncrono de imán permanente (PMSM), y se propuso una estrategia de control deslizante de compensación de perturbaciones (DCSMC) para realizar el suavizado de velocidad y el control de supresión de vibraciones del sistema. La ecuación dinámica no lineal continua del sistema se derivó del principio de Hamilton, y su forma linealizada se combinó con las condiciones de contorno para obtener su frecuencia natural y modo global. El diseño de la estrategia DCSMC se basó en el modelo de dinámica electromecánica del ensamblaje de accionamiento de paneles solares (SADA) del accionamiento directo del PMSM. Se utilizó un observador de estado extendido (ESO) para estimar cualquier perturbación del sistema, y la señal se alimentó hacia adelante al control deslizante (SMC) basado en la ley de saturación de ganancia variable (VGSRL). Para verificar la validez del modelo, sus resultados se compararon con los obtenidos utilizando software comercial de elementos finitos. Los resultados numéricos mostraron que el sistema SADA con la estrategia DCSMC superó a los sistemas de control proporcional-integral (PI) y SMC tradicionales.