Control accionado por eventos de servosistemas de seguimiento fotoeléctrico de fresado basado en la identificación de parámetros de interés multi-innovación

Resumen

Dado el acoplamiento de velocidad y corriente y la no linealidad de los

dispositivos electrónicos, el servosistema de seguimiento fotoeléctrico

para fresadoras dificulta la determinación de los parámetros del

modelo, y el control proporcional-integral (PI) tradicional difícilmente

satisface los requisitos de alto rendimiento de los servosistemas

de seguimiento optoelectrónico de fresadoras, especialmente en

el desarrollo de la interconexión de sistemas. En este estudio,

se propuso una estrategia de control de posición PI inteligente

activada por eventos basada en un modelo de identificación multi

innovación para mejorar la baja precisión de control y el rendimiento

dinámico causados por el fuerte acoplamiento y la no linealidad en

el servosistema de seguimiento optoelectrónico de las fresadoras

de control numérico computerizado (CNC). Se estableció un modelo

discreto del sistema a través de un modelo de identificación multi

innovación, y el parámetro de control PI se determinó rápidamente

utilizando un algoritmo de optimización multiverso mejorado (IMVO).

Al mismo tiempo, se introdujo un mecanismo de activación de eventos,

con lo que se redujo el número de activaciones del controlador y

se ahorraron recursos del sistema, al tiempo que se garantizaba

el rendimiento dinámico del sistema. Por último, los resultados

experimentales se compararon con el control PI típico de segundo

orden de diseño de ingeniería de sistemas (SSED-PI), el control PI de

colocación de polos (PP-PI) y el control PI de optimización multiversal

(MVO). Los resultados demuestran que el modelo de identificación de

gradiente estocástico multi-innovación propuesto utiliza plenamente

la información histórica del ángulo de giro del servosistema de

seguimiento optoelectrónico y tiene una mayor precisión que la

identificación de gradiente estocástico tradicional (la precisión de los

parámetros mejoró 6,9 veces y el error de cuantificación se redujo 6,7

veces). La IMVO-PI activada por eventos propuesta (ET-IMVO-PI) tiene

una frecuencia de activación del 3,5% en comparación con la IMVO-PI

activada por tiempo, con un rebasamiento inferior al 0,5%, que puede

satisfacer las necesidades de la mayoría de las prácticas de ingeniería

(inferior al 5%). En comparación con SSED-PI, PP-PI e IMVO-PI

activados por eventos, ET-IMVO-PI tiene un mayor rendimiento

dinámico y menos tiempos de activación, lo que puede satisfacer

eficazmente los requisitos de control de red de alto rendimiento.

El método propuesto sirve de guía teórica crucial y de referencia

importante para la actualización y transformación del servosistema de

seguimiento fotoeléctrico de las fresadoras CNC.