Síntesis de interpolación de los controladores de un sistema de accionamiento multimotor eléctrico que contiene un elemento unido elásticamente

Interpolation synthesis of thecontrollers for a multi-motorelectric drive system containingan elastically linked element

Las ecuaciones diferenciales parciales, integrales, diferenciales o de otro tipo describen sistemas automáticos de accionamiento eléctrico multimotor que contienen cintas transportadoras elásticas. Debido a la naturaleza elástica y distributiva de los parámetros del sistema, la función de transferencia que los describe es a menudo una expresión compleja, que contiene no sólo los argumentos como un sistema lineal, sino también los componentes inerciales y trascendentales. Esto hace que el control preciso de la tensión y la velocidad de forma sincrónica sea mucho más complicado que el sistema de parámetros centralizado. Una solución numérica prometedora basada en el método de interpolación real simplificará el procedimiento de síntesis de los lazos de control preservando las propiedades características de los objetos con parámetros distribuidos. El objetivo del estudio es proponer una solución factible para sintetizar los reguladores basada en el método de interpolación real; permite operar directamente con la función de transferencia original que contiene las componentes inercial y trascendental. En este trabajo, propusimos un enfoque para sintetizar el sistema de control de objetos con parámetros distribuidos utilizando el método de interpolación real para reducir la capacidad computacional y el error de síntesis preservando las propiedades de esta clase de objetos. Se construye un modelo experimental del sistema de accionamiento eléctrico de dos motores que contiene un transportador elástico para verificar la eficacia del algoritmo propuesto. Los resultados de simulación y experimentales indican que el sistema de control con los reguladores recibidos funciona de forma estable y cumple los criterios de calidad requeridos. Se demuestra la eficacia del algoritmo de síntesis basado en el método de interpolación real.

1. INTRODUCCIÓN​

Los sistemas de accionamiento eléctrico multimotor (Figura 1) son componentes esenciales en muchas líneas de producción, como robots industriales, equipos de procesamiento mecánico (como laminadores continuos), líneas de producción de papel, equipos de manipulación de películas ópticas finas, líneas de revestimiento de cables, hiladoras, líneas de enlatado y robots automáticos en líneas de montaje de au-tomóviles, así como en la producción de componentes electrónicos. La calidad del control de estos sistemas es fundamental para la precisión y la calidad general del trabajo de toda la línea de producción. Los parámetros del sistema, como la masa y la elasticidad del transportador, dependen de sus dimensiones espaciales y se describen mediante complejas ecuaciones integro-dif-ferenciales y otras formulaciones matemáticas.  En general, la función de transferencia que describe este elemento tendrá la forma:

​$W_{dt}(s)=ƒ(s,e^{\frac{A(s)}{B(s)}},\surd s,coscos(s),sinsin(s),sh(s),ch(s),...)$

que contiene no sólo el argumento como s sino también las funciones de s (√s,cos cos (s) ,sin sin (s) ,sh(s),ch(s),...) [1-4]. Esto complica la síntesis de los sistemas de control.