Diseño de Control de Supervisión en Línea para un Sistema de Transporte Maglev a través del Enfoque de Modo Deslizante Total y Optimización por Enjambre de Partículas

Este estudio se centra en el diseño de un control en línea de levitación y propulsión para un sistema de transporte de levitación magnética (maglev). Primero, se desarrolla el modelo dinámico de un sistema de transporte maglev que incluye electroimanes levitados impulsados por amplificadores de servo lineales y un motor de inducción lineal propulsor (LIM) basado en los conceptos de geometría mecánica y dinámica del movimiento. Luego, se introduce una estrategia de control de modo deslizante total (TS), y se incorpora el concepto de control TS en la optimización por enjambre de partículas (PSO) para formar un marco de control TSPSO en línea con pesos inerciales variados para preservar las características de control robusto y reducir los fenómenos de control de parpadeo del control TS. En este esquema de control TSPSO, se utiliza un sistema de control PSO como el controlador principal, y la estabilidad se puede garantizar indirectamente mediante el concepto de control TS sin restricciones estrictas y un conocimiento detallado del sistema. Para estabilizar directamente los estados del sistema alrededor de una región de límite predefinida y acelerar de manera efectiva la velocidad de búsqueda del control PSO, se incorpora un mecanismo de supervisión en el control TSPSO para constituir una estrategia de control TSPSO de supervisión (STSPSO). La efectividad de los esquemas de control propuestos para el sistema de transporte maglev se verifica a través de simulaciones numéricas y resultados experimentales, y se indica la superioridad del esquema de control STSPSO en comparación con las estrategias de control adaptativo de red neuronal difusa, basado en PSO proporcional-integral-diferencial, TS y TSPSO.