Articulo de referencia

Control de orden fraccional

El control de orden fraccional ( FOC ) es un campo de la teoría de control que utiliza el integrador de orden fraccional como parte del conjunto de herramientas para el diseño d...

El control de orden fraccional ( FOC ) es un campo de la teoría de control que utiliza el integrador de orden fraccional como parte del conjunto de herramientas para el diseño de sistemas de control . El uso del cálculo fraccional puede mejorar y generalizar métodos y estrategias de control bien establecidos. [ 1 ]

La principal ventaja del control de orden fraccional (FOC) radica en que el integrador de orden fraccional pondera el historial mediante una función que decae con una cola de ley de potencias . Esto implica que los efectos de todo el tiempo se calculan para cada iteración del algoritmo de control, creando una "distribución de constantes de tiempo". Como resultado, no existe una constante de tiempo o frecuencia de resonancia específica para el sistema.

De hecho, el operador integral fraccionario1sλ{\displaystyle {\frac {1}{s^{\lambda }}}}es diferente de cualquier función de transferencia racional de orden enteroGRAMOI(s){\displaystyle {G_{I}}(s)}Es un operador no local que posee una memoria infinita y considera todo el historial de su señal de entrada. [ 2 ]

El control de orden fraccional se muestra prometedor en muchos entornos controlados que sufren los problemas clásicos de sobreimpulso, resonancia y aplicaciones de difusión temporal, como la disipación térmica y la mezcla química. También se ha demostrado que el control de orden fraccional suprime comportamientos caóticos en modelos matemáticos de, por ejemplo, vasos sanguíneos musculares [ 3 ] y robótica [ 4 ] .

Iniciado en la década de 1980 por el grupo del profesor Oustaloup, el enfoque CRONE es una de las metodologías de diseño de sistemas de control más desarrolladas que utiliza propiedades de operadores de orden fraccional.

Véase también

Referencias

  1. Monje, CA, Chen, Y., Vinagre, BM, Xue, D. y Feliu-Batlle, V., 2010. Sistemas y controles de orden fraccional: fundamentos y aplicaciones. Springer Science & Business Media. https://www.springer.com/gp/book/9781849963343
  2. Tavazoei, MS; Haeri, M.; Bolouki, S.; Siami, M. (2008). "Análisis de preservación de la estabilidad para métodos basados ​​en la frecuencia en la simulación numérica de sistemas de orden fraccional". SIAM Journal on Numerical Analysis . 47 : 321– 338. doi : 10.1137/080715949 .
  3. Aghababa, Mohammad Pourmahmood; Borjkhani, Mehdi (2014). "Modelo caótico de orden fraccional para el vaso sanguíneo muscular y su control mediante un esquema de control fraccional". Complexity . 20 (2): 37– 46. Bibcode : 2014Cmplx..20b..37A . doi : 10.1002/cplx.21502 .
  4. Bingi, Kishore; Rajanarayan Prusty, B.; Pal Singh, Abhaya (2023-01-10). "Una revisión sobre el modelado y control de orden fraccional de manipuladores robóticos" . Fractal and Fractional . 7 (1): 77. doi : 10.3390/fractalfract7010077 . ISSN 2504-3110 . 
  • La página web más reciente del Dr. YangQuan Chen sobre cálculo fraccional aplicado (AFC).
  • Página del Dr. YangQuan Chen sobre cálculo fraccional en Google Sites.