Un estudio sobre aplicaciones y aproximaciones de leyes de potencia fraccionarias
Autores: Emad, Salma; Hassanein, Ahmed M.; AbdelAty, Amr M.; Madian, Ahmed H.; Radwan, Ahmed G.; Said, Lobna A.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Un estudio sobre aplicaciones y aproximaciones de leyes de potencia fraccionarias
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Respuesta en frecuencia
Filtro de ley de potencia de orden fraccionario
Técnicas de aproximación
Sistemas de control
Complejidad de implementación
Herramienta de ajuste de curvas MATLAB
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 36
Citaciones: Sin citaciones
La respuesta en frecuencia del filtro de ley de potencia de orden fraccional puede aproximarse mediante diferentes técnicas, las cuales eventualmente afectan el rendimiento esperado. Los sistemas de control de orden fraccional introducen muchos beneficios para aplicaciones como compensadores para lograr una frecuencia robusta y grados adicionales de libertad en el proceso de ajuste. Este documento es un estudio comparativo de cinco de estas técnicas de aproximación. La comparación se centra en el error de magnitud, error de fase y complejidad de implementación. Las técnicas en estudio son las aproximaciones de Carlson, expansión de fracciones continuas (CFE), Padé, Charef y ajuste de curvas de MATLAB. Basándose en esta comparación, las técnicas de aproximación recomendadas son la herramienta de ajuste de curvas de MATLAB y la expansión de fracciones continuas (CFE). Como aplicación, se realiza un filtro de ley de potencia de paso bajo en un arreglo analógico programable en campo (FPAA) utilizando dos técnicas, a saber, la herramienta de ajuste de curvas y la CFE. El experimento se alinea con y valida los resultados numéricos.
Descripción
La respuesta en frecuencia del filtro de ley de potencia de orden fraccional puede aproximarse mediante diferentes técnicas, las cuales eventualmente afectan el rendimiento esperado. Los sistemas de control de orden fraccional introducen muchos beneficios para aplicaciones como compensadores para lograr una frecuencia robusta y grados adicionales de libertad en el proceso de ajuste. Este documento es un estudio comparativo de cinco de estas técnicas de aproximación. La comparación se centra en el error de magnitud, error de fase y complejidad de implementación. Las técnicas en estudio son las aproximaciones de Carlson, expansión de fracciones continuas (CFE), Padé, Charef y ajuste de curvas de MATLAB. Basándose en esta comparación, las técnicas de aproximación recomendadas son la herramienta de ajuste de curvas de MATLAB y la expansión de fracciones continuas (CFE). Como aplicación, se realiza un filtro de ley de potencia de paso bajo en un arreglo analógico programable en campo (FPAA) utilizando dos técnicas, a saber, la herramienta de ajuste de curvas y la CFE. El experimento se alinea con y valida los resultados numéricos.