Síntesis para controladores robustos de orden fraccional
Autores: Mihaly, Vlad; uc, Mircea; Morar, Dora; Stnese, Mihai; Dobra, Petru
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Síntesis para controladores robustos de orden fraccional
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Procedimiento de diseño
Controladores MIMO de orden fraccional
Procedimiento de diseño -síntesis
Marco de Control Robusto generalizado
Aproximación
Optimización de enjambre de colonia de abejas artificial
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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El artículo actual presenta un procedimiento de diseño para obtener controladores robustos de orden fraccional de múltiples entradas y múltiples salidas (MIMO) utilizando un procedimiento de diseño de síntesis con iteración. La síntesis utiliza el marco de Control Robusto Generalizado para encontrar un controlador que cumpla con los criterios de estabilidad y rendimiento para una familia de plantas. Dado que este problema de control es NP-duro, generalmente se resuelve utilizando una aproximación, siendo la más común el algoritmo de iteración, pero esta aproximación conduce a controladores de alto orden, que no son prácticamente factibles. Si se impone una estructura deseada al controlador, el paso correspondiente es un problema no convexo. La novedad del artículo consiste en un enfoque de optimización de colonia de abejas artificiales para calcular los parámetros del controlador casi óptimos. Además, se resuelve un problema de control de síntesis de sensibilidad mixta con el enfoque propuesto para un problema de referencia de máquina de control numérico por computadora (CNC) de dos ejes. El controlador resultante utilizando el algoritmo descrito logra garantizar, con certeza matemática, tanto la estabilidad robusta como el rendimiento robusto, mientras que el controlador de alto orden obtenido con el enfoque clásico en MATLAB no ofrece esto.
Descripción
El artículo actual presenta un procedimiento de diseño para obtener controladores robustos de orden fraccional de múltiples entradas y múltiples salidas (MIMO) utilizando un procedimiento de diseño de síntesis con iteración. La síntesis utiliza el marco de Control Robusto Generalizado para encontrar un controlador que cumpla con los criterios de estabilidad y rendimiento para una familia de plantas. Dado que este problema de control es NP-duro, generalmente se resuelve utilizando una aproximación, siendo la más común el algoritmo de iteración, pero esta aproximación conduce a controladores de alto orden, que no son prácticamente factibles. Si se impone una estructura deseada al controlador, el paso correspondiente es un problema no convexo. La novedad del artículo consiste en un enfoque de optimización de colonia de abejas artificiales para calcular los parámetros del controlador casi óptimos. Además, se resuelve un problema de control de síntesis de sensibilidad mixta con el enfoque propuesto para un problema de referencia de máquina de control numérico por computadora (CNC) de dos ejes. El controlador resultante utilizando el algoritmo descrito logra garantizar, con certeza matemática, tanto la estabilidad robusta como el rendimiento robusto, mientras que el controlador de alto orden obtenido con el enfoque clásico en MATLAB no ofrece esto.