Un Observador de Torque Adaptativo Basado en Inferencia Difusa para Aplicaciones de Articulaciones Flexibles
Autores: Liu, Yang; Song, Bao; Zhou, Xiangdong; Gao, Yuting; Chen, Tianhang
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Un Observador de Torque Adaptativo Basado en Inferencia Difusa para Aplicaciones de Articulaciones Flexibles
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Torque
Observador
Juntas flexibles
PMSM
Inferencia difusa
Inercia de carga
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 23
Citaciones: Sin citaciones
Las técnicas de observación de par se han utilizado ampliamente para estimar el par de carga de juntas flexibles impulsadas por una máquina síncrona de imán permanente (PMSM). Sin embargo, el rendimiento del observador se degrada significativamente cuando la posición y orientación del robot cambian continuamente, lo que resulta en variaciones irregulares sustanciales de la carga. En este artículo, se propone un observador de par adaptativo basado en inferencia difusa para superar este problema. En lugar de depender de derivaciones teóricas o numéricas, la relación entre la inercia de carga y los polos de lazo cerrado del observador de par se expresa mediante inferencia difusa. Este enfoque permite la configuración flexible de los polos en función de la inercia de carga, lo que permite la sintonización automática de la matriz de ganancia. En consecuencia, el observador puede garantizar robustez y mantener un rendimiento superior en condiciones de carga variables. La efectividad del observador propuesto se valida a través de resultados de simulación y experimentales. Se muestra que, en comparación con el observador clásico de Luenberger, el observador de par adaptativo propuesto puede lograr resultados de observación más precisos y exhibe una respuesta más dinámica en presencia de inercia de carga variable.
Descripción
Las técnicas de observación de par se han utilizado ampliamente para estimar el par de carga de juntas flexibles impulsadas por una máquina síncrona de imán permanente (PMSM). Sin embargo, el rendimiento del observador se degrada significativamente cuando la posición y orientación del robot cambian continuamente, lo que resulta en variaciones irregulares sustanciales de la carga. En este artículo, se propone un observador de par adaptativo basado en inferencia difusa para superar este problema. En lugar de depender de derivaciones teóricas o numéricas, la relación entre la inercia de carga y los polos de lazo cerrado del observador de par se expresa mediante inferencia difusa. Este enfoque permite la configuración flexible de los polos en función de la inercia de carga, lo que permite la sintonización automática de la matriz de ganancia. En consecuencia, el observador puede garantizar robustez y mantener un rendimiento superior en condiciones de carga variables. La efectividad del observador propuesto se valida a través de resultados de simulación y experimentales. Se muestra que, en comparación con el observador clásico de Luenberger, el observador de par adaptativo propuesto puede lograr resultados de observación más precisos y exhibe una respuesta más dinámica en presencia de inercia de carga variable.