Un avanzado modelo predictivo no lineal de control de velocidad autoajustable con horizonte de predicción de error de velocidad angular angular para el sistema PMSM
Autores: Wei, Yao; Wei, Yanjun; Sun, Yening; Qi, Hanhong; Li, Mengyuan
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Un avanzado modelo predictivo no lineal de control de velocidad autoajustable con horizonte de predicción de error de velocidad angular angular para el sistema PMSM
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
No lineal
Control predictivo basado en modelo
Horizonte de predicción
Dinámica
Carga de cálculo
NMPC
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 37
Citaciones: Sin citaciones
En el control predictivo no lineal del modelo (NMPC), se puede obtener una mayor precisión con un horizonte de predicción más corto en estado estacionario, se pueden obtener mejores dinámicas con un horizonte de predicción más largo en un estado transitorio, y la carga de cálculo es proporcional al horizonte de predicción que suele ser preseleccionado como una constante de acuerdo con la dinámica del sistema con NMPC. Es difícil garantizar el cálculo mínimo y la precisión de la predicción para todos los estados operativos. Esto se puede mejorar mediante un cambio en línea del horizonte de predicción. Se ha propuesto un método de autorregulación del horizonte de predicción de error de velocidad angular avanzado (AAVE) en el control de velocidad predictivo no lineal del modelo (NMPSC), en el que el horizonte de predicción se mejora como una variable entera de tiempo discreto y se puede ajustar durante cada período de muestreo. Se logra un sistema de control de posición del rotor del motor síncrono de imán permanente (PMSM) con la estrategia propuesta. Las actuaciones de seguimiento, incluido el error absoluto ponderado por el tiempo de la integral del error de la posición del rotor (ITAE), el tiempo de retraso máximo y el error estático, se mejoran aproximadamente en un 15,033%, 23,077% y 10,294% respectivamente en comparación con la estrategia NMPSC convencional con un horizonte de predicción determinado. Se logra un mejor rendimiento de resistencia a las perturbaciones, menores sensibilidades de factor de ponderación y mayor rigidez de servo. Se presentan resultados de simulación y experimentales para demostrar la eficacia y corrección.
Descripción
En el control predictivo no lineal del modelo (NMPC), se puede obtener una mayor precisión con un horizonte de predicción más corto en estado estacionario, se pueden obtener mejores dinámicas con un horizonte de predicción más largo en un estado transitorio, y la carga de cálculo es proporcional al horizonte de predicción que suele ser preseleccionado como una constante de acuerdo con la dinámica del sistema con NMPC. Es difícil garantizar el cálculo mínimo y la precisión de la predicción para todos los estados operativos. Esto se puede mejorar mediante un cambio en línea del horizonte de predicción. Se ha propuesto un método de autorregulación del horizonte de predicción de error de velocidad angular avanzado (AAVE) en el control de velocidad predictivo no lineal del modelo (NMPSC), en el que el horizonte de predicción se mejora como una variable entera de tiempo discreto y se puede ajustar durante cada período de muestreo. Se logra un sistema de control de posición del rotor del motor síncrono de imán permanente (PMSM) con la estrategia propuesta. Las actuaciones de seguimiento, incluido el error absoluto ponderado por el tiempo de la integral del error de la posición del rotor (ITAE), el tiempo de retraso máximo y el error estático, se mejoran aproximadamente en un 15,033%, 23,077% y 10,294% respectivamente en comparación con la estrategia NMPSC convencional con un horizonte de predicción determinado. Se logra un mejor rendimiento de resistencia a las perturbaciones, menores sensibilidades de factor de ponderación y mayor rigidez de servo. Se presentan resultados de simulación y experimentales para demostrar la eficacia y corrección.