Desarrollo de un Nuevo Diseño de Control por Retroceso Adaptativo para un Sistema No Estricto y Subactuado Basado en un Afinador PSO
Autores: Humaidi, Amjad; Hameed, Mustafa
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2019
Acceso abierto
Artículo científico
2019
Desarrollo de un Nuevo Diseño de Control por Retroceso Adaptativo para un Sistema No Estricto y Subactuado Basado en un Afinador PSO
Categoría
Gestión y administración
Subcategoría
Gestión de la tecnología y la inovación
Palabras clave
Adaptativo
Retroceso de bloque
Control
Sistema
Estabilidad
Simulación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
En este trabajo, se desarrolló un nuevo algoritmo de diseño de control adaptativo por retroceso en bloques para un modelo subactuado (representado por un sistema de bola-arco) con el fin de mejorar los comportamientos transitorios y en estado estacionario, así como para mejorar las características de robustez del sistema controlado frente a variaciones de parámetros (cambio de carga e incertidumbre del modelo). Para este sistema, la misión principal del controlador propuesto es mantener simultáneamente la bola en la parte superior del arco y retener el carro en la posición requerida. Se analizó la estabilidad de un sistema controlado basado en el controlador adaptativo propuesto, y se demostró su estabilidad asintótica global basada en el teorema de Lyapunov. Se realizó un estudio comparativo de controladores adaptativos y no adaptativos por retroceso en bloques en relación con las características transitorias, en estado estacionario y de robustez. La efectividad del controlador se verificó a través de simulaciones en un entorno MATLAB/SIMULINK. Los resultados simulados muestran que la estrategia de control adaptativo propuesta podría estabilizar con éxito el sistema de bola-arco subactuado, independientemente del problema de regulación y del problema de seguimiento. Esto proporciona un mejor rendimiento dinámico y una mejor capacidad de rechazo de carga, y funciona bien en la resolución del problema de incertidumbre en el parámetro del modelo.
Descripción
En este trabajo, se desarrolló un nuevo algoritmo de diseño de control adaptativo por retroceso en bloques para un modelo subactuado (representado por un sistema de bola-arco) con el fin de mejorar los comportamientos transitorios y en estado estacionario, así como para mejorar las características de robustez del sistema controlado frente a variaciones de parámetros (cambio de carga e incertidumbre del modelo). Para este sistema, la misión principal del controlador propuesto es mantener simultáneamente la bola en la parte superior del arco y retener el carro en la posición requerida. Se analizó la estabilidad de un sistema controlado basado en el controlador adaptativo propuesto, y se demostró su estabilidad asintótica global basada en el teorema de Lyapunov. Se realizó un estudio comparativo de controladores adaptativos y no adaptativos por retroceso en bloques en relación con las características transitorias, en estado estacionario y de robustez. La efectividad del controlador se verificó a través de simulaciones en un entorno MATLAB/SIMULINK. Los resultados simulados muestran que la estrategia de control adaptativo propuesta podría estabilizar con éxito el sistema de bola-arco subactuado, independientemente del problema de regulación y del problema de seguimiento. Esto proporciona un mejor rendimiento dinámico y una mejor capacidad de rechazo de carga, y funciona bien en la resolución del problema de incertidumbre en el parámetro del modelo.