control de estructura variable

El control de estructura variable ( VSC ) es una forma de control no lineal discontinuo . Este método altera la dinámica de un sistema no lineal mediante la aplicación de un control de conmutación de alta frecuencia . La ley de control de realimentación de estado no es una función continua del tiempo; cambia de una condición suave a otra. Por lo tanto, la estructura de la ley de control varía según la posición de la trayectoria del estado; el método cambia de una ley de control suave a otra, posiblemente a velocidades muy rápidas (por ejemplo, un número infinito numerable de veces en un intervalo de tiempo finito). El VSC y el comportamiento de modo deslizante asociado fueron investigados por primera vez a principios de la década de 1950 en la Unión Soviética por Emelyanov y varios colaboradores. ^[¹^]

El modo principal de operación del VSC es el control por modo deslizante (SMC). Las ventajas del SMC incluyen:

Baja sensibilidad a la incertidumbre de los parámetros de la planta
Modelado de la dinámica de las plantas con un orden muy reducido.
Convergencia en tiempo finito (debido a una ley de control discontinua)

Las debilidades de SMC incluyen:

Vibraciones debidas a imperfecciones en la implementación.
Excesiva atención a las incertidumbres coincidentes (es decir, las incertidumbres que entran en el canal de control).

Sin embargo, la evolución de los VSC es un área activa de investigación. ^{[ 2 ]}

Véase también

Sistema de estructura variable
Control de modo deslizante
Sistema híbrido
control no lineal
Control robusto
Control óptimo
Puente H : una topología que combina cuatro interruptores formando las cuatro ramas de una "H". Se puede usar para accionar un motor (u otro dispositivo eléctrico) hacia adelante o hacia atrás cuando solo se dispone de una única fuente de alimentación. Se utiliza frecuentemente en actuadores de sistemas controlados por modo deslizante.
Amplificador conmutado : utiliza control por conmutación para controlar salidas continuas.
Modulación delta-sigma : otro método (de retroalimentación) para codificar un rango continuo de valores en una señal que cambia rápidamente entre dos estados (es decir, una especie de control de modo deslizante especializado).
Modulación por densidad de pulsos : una forma generalizada de modulación delta-sigma.
Modulación por ancho de pulso : otro esquema de modulación que produce movimiento continuo mediante conmutación discontinua.

Referencias

↑ Emelyanov, SV, ed. (1967). Sistemas de control de estructura variable . Moscú: Nauka.
↑ Edwards, Christopher; Fossas Colet, Enric; Fridman, Leonid, eds. (2006). Avances en estructura variable y control por modos deslizantes . Lecture Notes in Control and Information Sciences. Vol. 334. Berlín: Springer-Verlag. ISBN 978-3-540-32800-1.

Lecturas adicionales

Hasan K. Khalil (2002). Sistemas no lineales (3.ª ed.). Upper Saddle River, NJ: Prentice Hall . ISBN 0-13-067389-7.
Utkin, VI (1992). Modos deslizantes en control y optimización . Springer-Verlag. ISBN 978-0-387-53516-6.
Zinober, ASI , ed. (1990). Control determinista de sistemas inciertos . Londres: Peter Peregrinus Press. ISBN 978-0-86341-170-0.
Zinober, Alan SI, ed. (1994). Variable Structure and Lyapunov Control . Lecture Notes in Control and Information Sciences. Vol. 193. Londres: Springer-Verlag. doi : 10.1007/BFb0033675 . ISBN 978-3-540-19869-7.
Steinberger, M.; Horn, M.; Fridman, L., eds. (2020). Sistemas de estructura variable y control por modos deslizantes . Estudios en sistemas, decisión y control. Vol. 271. Londres: Springer-Verlag. doi : 10.1007/BFb0033675 . ISBN 978-3-030-36620-9.

[E1967-1] Emelyanov, SV, ed. (1967). Sistemas de control de estructura variable . Moscú: Nauka.

[EFF06-2] Edwards, Christopher; Fossas Colet, Enric; Fridman, Leonid, eds. (2006). Avances en estructura variable y control por modos deslizantes . Lecture Notes in Control and Information Sciences. Vol. 334. Berlín: Springer-Verlag. ISBN 978-3-540-32800-1.

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