Diseño e Implementación de un Controlador de Sintonización de Retroalimentación de Referencia Virtual Basado en Adelante Recursivo (VRFT) para Aplicaciones de Control de Uniformidad de Temperatura
Autores: Araque, Juan Gabriel; Angel, Luis; Viola, Jairo; Chen, Yangquan
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
Los métodos de síntesis de controladores basados en datos utilizan información de entrada/salida para encontrar los coeficientes de una arquitectura de control propuesta. La Sintonización de Retroalimentación de Referencia Virtual (VRFT) es uno de los marcos más populares debido a su simplicidad y estilo de síntesis de un solo disparo basado en la respuesta del sistema en bucle abierto para reguladores clásicos como PI o PID. Este documento presenta un marco VRFT recursivo para extender VRFT a controladores de orden superior con estructuras más complejas. El marco primero define un modelo de referencia y una estructura de controlador, luego utiliza los datos en bucle abierto para calcular la referencia virtual y las señales de error, y, finalmente, utiliza estas para encontrar los parámetros del controlador a través de un algoritmo de optimización. Asimismo, el rendimiento del controlador VRFT recursivo se mejora al agregar un bucle de avance basado en modelo para mejorar el seguimiento de la señal de referencia. El método recursivo se prueba para diseñar un sistema de control de uniformidad de temperatura. Los resultados obtenidos muestran que el VRFT recursivo con un avance mejora la respuesta del sistema mientras permite una síntesis de controlador más compleja.
Descripción
Los métodos de síntesis de controladores basados en datos utilizan información de entrada/salida para encontrar los coeficientes de una arquitectura de control propuesta. La Sintonización de Retroalimentación de Referencia Virtual (VRFT) es uno de los marcos más populares debido a su simplicidad y estilo de síntesis de un solo disparo basado en la respuesta del sistema en bucle abierto para reguladores clásicos como PI o PID. Este documento presenta un marco VRFT recursivo para extender VRFT a controladores de orden superior con estructuras más complejas. El marco primero define un modelo de referencia y una estructura de controlador, luego utiliza los datos en bucle abierto para calcular la referencia virtual y las señales de error, y, finalmente, utiliza estas para encontrar los parámetros del controlador a través de un algoritmo de optimización. Asimismo, el rendimiento del controlador VRFT recursivo se mejora al agregar un bucle de avance basado en modelo para mejorar el seguimiento de la señal de referencia. El método recursivo se prueba para diseñar un sistema de control de uniformidad de temperatura. Los resultados obtenidos muestran que el VRFT recursivo con un avance mejora la respuesta del sistema mientras permite una síntesis de controlador más compleja.