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Robusto control en cascada dentro de una nueva arquitectura de coincidencia de modelo

Autores: Rico-Azagra, Javier; Gil-Martínez, Montserrat

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2023

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Acceso abierto

Artículo científico
2023

Robusto control en cascada dentro de una nueva arquitectura de coincidencia de modelo


Categoría

Matemáticas

Subcategoría

Matemáticas generales

Palabras clave

Planta
Bucles de retroalimentación
Controladores
Ruido del sensor
Controlador de avance
Teoría de Retroalimentación Cuantitativa

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 22

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Siempre que se puedan medir estados adicionales de una planta, se pueden explotar bucles de retroalimentación anidados de diversas formas. El objetivo aquí es reducir el ancho de banda de los controladores de retroalimentación y, por lo tanto, reducir la amplificación del ruido del sensor que de otro modo podría arruinar el rendimiento esperado cuando el actuador se satura. Esto puede ser particularmente relevante para especificaciones de seguimiento exigentes e incertidumbres de planta grandes. En este contexto, el trabajo actual propone una arquitectura de control de coincidencia de modelo novedosa con un controlador de avance y dos controladores de retroalimentación, que se acompaña de un nuevo método de diseño robusto en el dominio de frecuencia de la Teoría de Retroalimentación Cuantitativa (QFT). El uso de un controlador de avance reduce la cantidad de retroalimentación al mínimo necesario para limitar la propagación de las respuestas de errores de seguimiento como se especifica. Además, esta cantidad de retroalimentación se distribuye cuantitativamente a lo largo de la frecuencia entre los lazos internos y externos para reducir el ruido total del sensor en la entrada de control tanto como sea posible. Un ejemplo teórico ilustra el método y destaca las ventajas de la nueva arquitectura sobre otras dos soluciones QFT factibles previamente: una con doble retroalimentación y otra con retroalimentación simple más avance. También se demuestra la importancia de elegir la frecuencia de conmutación correcta entre los lazos. Finalmente, se controla con éxito el ángulo de rotación de un servomotor comercial utilizando la velocidad del motor como medida interna.

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