Alternativas de control para un Péndulo de Furuta

Fontanet, Javier Gonzalo González; Cervantes, Ania Lussón; Ortiz, Irina Bausa

doi:10.1016/j.riai.2016.05.008

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“…El desarrollo del modelo de un sistema es una parte fundamental de su estudio, sin embargo, no siempre se dispone de suficiente información para obtener un modelo matemático aceptable; en estos casos se debe recurrir a técnicas de modelado basadas en datos de entrada-salida (Barragán et al, 2014;López-Baldán et al, 2002). En sistemas de control este proceso es aún más crítico, ya que se requiere un modelo lo más preciso posible, tanto para realizar análisis en el sistema (Barragán et al, 2015;Gordillo et al, 1997), como para diseñar un controlador adecuado y eficiente (Fontanet et al, 2016;Irigoyen and nano, 2013;Márquez et al, 2009).…”

Section: Introductionunclassified

Sistema híbrido inteligente para la predicción de la tensión de una pila de combustible basada en hidrógeno

Casteleiro‐Roca

Barragán

Segura

et al. 2019

Rev. iberoam. autom. inform. ind.

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<p>Por razones de sostenibilidad y estrategia energética, entre otras, existe en la actualidad una tendencia clara hacia el uso de nuevas formas de obtención, almacenamiento y gestión de energía, más eficientes y con un carácter eminentemente sostenible. Con este fin, se está investigando sobre sistemas de almacenamiento de energía; de los que uno de los más prometedores, en lo que a capacidad y movilidad se refiere, es el basado en hidrógeno. En el presente trabajo se obtiene un modelo para predecir el comportamiento dinámico de una pila de combustible alimentada por hidrógeno, lo cual permitirá mejorar su control entre otras aplicaciones. Las variables usadas en esta investigación se han extraído de un banco de pruebas real, donde se monitoriza una pila de combustible mientras se producen variaciones en una carga programable conectada a la salida de la misma. Para realizar este modelado se opta por estudiar la implementación de un modelo híbrido basado en técnicas de agrupamiento y, posteriormente, técnicas inteligentes de regresión con redes neuronales artificiales sobre cada uno de los grupos. La propuesta se ha probado con dos conjuntos de datos de validación, consiguiendo resultados altamente satisfactorios.</p>

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Section: Introductionunclassified

Sistema híbrido inteligente para la predicción de la tensión de una pila de combustible basada en hidrógeno

Casteleiro‐Roca

Barragán

Segura

et al. 2019

Rev. iberoam. autom. inform. ind.

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“…The model presented in this article predicts the H 2 flow inlet variation, in order to adapt the actual to the desired electrical power at the output of the fuel cell. The model is based on input-output data techniques [22,[24][25][26][27][28] that help the control system to be more accurate and efficient [29][30][31][32][33][34][35].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Fuel Cell Hybrid Model for Predicting Hydrogen Inflow through Energy Demand

et al. 2019

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Hydrogen-based energy storage and generation is an increasingly used technology, especially in renewable systems because they are non-polluting devices. Fuel cells are complex nonlinear systems, so a good model is required to establish efficient control strategies. This paper presents a hybrid model to predict the variation of H2 flow of a hydrogen fuel cell. This model combining clusters’ techniques to get multiple Artificial Neural Networks models whose results are merged by Polynomial Regression algorithms to obtain a more accurate estimate. The model proposed in this article use the power generated by the fuel cell, the hydrogen inlet flow, and the desired power variation, to predict the necessary variation of the hydrogen flow that allows the stack to reach the desired working point. The proposed algorithm has been tested on a real proton exchange membrane fuel cell, and the results show a great precision of the model, so that it can be very useful to improve the efficiency of the fuel cell system.

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“…En el presente artículo se plantea la aplicación de la metodología MO al modelado en primeros principios de un péndulo invertido rotatorio (PIR) ya que es un problema referente en la teoría de control, debido a que se trata de un sistema no lineal, inestable y subactuado del cual existe una numerosa cantidad de investigaciones en cuanto a su modelado y control con técnicas convencionales (Wang, 2011), (Shahnazi and Akbarzadeh-T, 2008), (Mathew et al, 2013), (Fontanet et al, 2016), (Zhang and Zhang, 2011), (Åström and Furuta, 2000). Para el modelado del PIR se ajusta un conjunto de parámetros que caracterizan satisfactoriamente la dinámica de las salidas del sistema correspondientes a losángulos α y θ del péndulo y brazo respectivamente.…”

Section: Introductionunclassified

Modelado y Control de un Péndulo Invertido Rotatorio Aplicando Técnicas de Optimización Multiobjetivo

Huilcapi

Cedillo

Blasco³

et al. 2018

Rev. iberoam. autom. inform. ind.

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Este artículo muestra la aplicación de técnicas de optimización multiobjetivo, tanto para la identificación de parámetros de un modelo como para el ajuste de controladores. En particular, se propone una técnica para identificar los parámetros de un modelo en primeros principios para un péndulo invertido rotatorio aplicando una metodología de optimización multiobjetivo y datos experimentales. Así también la metodología se extiende a la sintonización de controladores PID y PI para el sistema en mención. En la aplicación de la metodología multiobjetivo se utilizan una serie de herramientas para cada una de las etapas. Como optimizador se ha utilizado una implementación basada en algoritmos evolutivos, ev-MOGA (Herrero et al., 2007). Para la fase de análisis de las soluciones del frente se utiliza la herramienta de visualización del frente de Pareto denominada level diagram (Blasco et al., 2017), que permite explorar satisfactoriamente el conjunto de soluciones óptimas de Pareto y seleccionar una de ellas de acuerdo con las preferencias del diseñador. Una ventaja que ofrece esta metodología es la fácil comprensión de las conflictos que aparecen entre los objetivos de diseño, permitiendo seleccionar una solución de compromiso satisfactoria de cuerdo a las preferencias del diseñador, sin perder de vista el conjunto de soluciones óptimas encontradas.

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Alternativas de control para un Péndulo de Furuta

Abstract: En este trabajo se presenta el diseño de tres alternativas de control utilizadas para el control global de un péndulo de Furuta: Control

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Sistema híbrido inteligente para la predicción de la tensión de una pila de combustible basada en hidrógeno

Sistema híbrido inteligente para la predicción de la tensión de una pila de combustible basada en hidrógeno

Fuel Cell Hybrid Model for Predicting Hydrogen Inflow through Energy Demand

Modelado y Control de un Péndulo Invertido Rotatorio Aplicando Técnicas de Optimización Multiobjetivo

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