Modelado y Control para un Motor Aeroespacial Basado en el Modelo Difuso de Takagi-Sugeno
Autores: Wang, Weixuan; Peng, Jingbo; Zhang, Yu
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Modelado y Control para un Motor Aeroespacial Basado en el Modelo Difuso de Takagi-Sugeno
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Modelado
Control
Motor a reacción
Teoría difusa
SVM
Envolvente de vuelo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 21
Citaciones: Sin citaciones
Este documento presenta un estudio sobre la modelización y el control de un motor a reacción dentro del pleno sobrevuelo utilizando la teoría difusa de Takagi-Sugeno (T-S). Se desarrolló un modelo de variable de estado de pequeña desviación (SVM) de motor a reacción de alta precisión utilizando la evolución diferencial adaptativa, basada en numerosos éxitos a lo largo de la historia, con el algoritmo de reducción de tamaño de población lineal (L-SHADE). Luego se implementó el algoritmo de agrupamiento por propagación de afinidad (AP) para realizar la división de los sobrevolados basada en la métrica de brecha entre los SVM en cada punto de trabajo. Al resolver los parámetros de pertenencia utilizando el algoritmo L-SHADE, se obtuvo el modelo difuso T-S, que tiene condiciones de vuelo como premisas y SVM lineales del motor como consecuencias. Además, basado en el modelo difuso T-S establecido y la teoría de control T-S, se propone un método de diseño de controlador. Los resultados de la simulación muestran que el modelo difuso T-S tiene alta precisión y buena capacidad de generalización dentro del sobrevuelo, y el método de control propuesto puede garantizar la estabilidad asintótica del sistema, sujeto a perturbaciones externas y retraso temporal.
Descripción
Este documento presenta un estudio sobre la modelización y el control de un motor a reacción dentro del pleno sobrevuelo utilizando la teoría difusa de Takagi-Sugeno (T-S). Se desarrolló un modelo de variable de estado de pequeña desviación (SVM) de motor a reacción de alta precisión utilizando la evolución diferencial adaptativa, basada en numerosos éxitos a lo largo de la historia, con el algoritmo de reducción de tamaño de población lineal (L-SHADE). Luego se implementó el algoritmo de agrupamiento por propagación de afinidad (AP) para realizar la división de los sobrevolados basada en la métrica de brecha entre los SVM en cada punto de trabajo. Al resolver los parámetros de pertenencia utilizando el algoritmo L-SHADE, se obtuvo el modelo difuso T-S, que tiene condiciones de vuelo como premisas y SVM lineales del motor como consecuencias. Además, basado en el modelo difuso T-S establecido y la teoría de control T-S, se propone un método de diseño de controlador. Los resultados de la simulación muestran que el modelo difuso T-S tiene alta precisión y buena capacidad de generalización dentro del sobrevuelo, y el método de control propuesto puede garantizar la estabilidad asintótica del sistema, sujeto a perturbaciones externas y retraso temporal.