Controlador de Rechazo de Perturbaciones Activo (ADRC) Basado en Control de Par para un Actuador Rotatorio Neumático con Interferencia Posicional

La compresibilidad del aire, la incertidumbre de los modelos dinámicos y la existencia de fricción hacen que los sistemas servo neumáticos exhiban una fuerte no linealidad. Además, la confluencia de la no linealidad del sistema neumático y la interferencia del sistema de posición induce oscilaciones dentro del sistema, lo que representa un desafío formidable para lograr un control preciso del par. Este estudio garantiza un control preciso del par en un actuador neumático en medio de la interferencia del sistema de posición y propone un nuevo controlador de rechazo de perturbaciones activo integrado con un filtro de Kalman. En primer lugar, en respuesta a la oscilación derivada de la no linealidad inherente del sistema neumático y la interferencia del sistema de posición, este documento diseña un controlador de rechazo de perturbaciones activo (ADRC) con robustas capacidades antiinterferencia destinadas a mitigar las oscilaciones del sistema. En segundo lugar, para abordar el problema del ruido del sensor que interfiere con el ADRC y provoca oscilaciones en el sistema, se diseña un filtro de Kalman de primer orden para proporcionar estimaciones del estado más precisas y en tiempo real, reduciendo efectivamente las oscilaciones y mejorando la robustez del sistema. Finalmente, utilizando la teoría de estabilidad de Lyapunov, se demuestra la efectividad tanto del observador extendido no lineal como de la convergencia del controlador de estado de error no lineal en el ADRC. Los resultados experimentales indican que el controlador propuesto reduce las oscilaciones del sistema y mejora la precisión del control.