1. Working range extension for nonlinear plants using fuzzy control algorithms based on TSK-LMI model
- Author
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Fandiño, Luis, Sarmiento, Saturno, and Rosales, Luis
- Subjects
Linear matrix inequations ,Takagi-Sugeno-Kang fuzzy control ,rango de operación ,Inecuaciones matriciales lineales ,estabilidad ,stability ,control difuso-Takagi-Sugeno-Kang ,working range - Abstract
El presente trabajo de investigación propone el diseño de un algoritmo de control difuso Takagi-Sugeno-Kang, basado en inecuaciones matriciales lineales y técnicas de optimización convexa, para la ampliación del rango de operación de un sistema no lineal. Esto es estabilizar el sistema y dar seguimiento de la referencia para un intervalo del punto de operación elegido arbitrariamente pero cuidando de las limitaciones reales de la planta. El algoritmo de control consiste en un compensador (matriz de ganancia y estimador) difuso además del diseño de un sistema de seguimiento tipo 1 para sistemas sin integrador, en este caso se trabajará con un sistema de levitación magnética, haciendo uso de un esquema extendido difuso. El esquema de control se diseñó de tal manera que garantice la estabilidad y el desempeño deseado del sistema en lazo cerrado. Este sistema se implementó y evaluó en Matlab y Simulink, además del uso de la Toolbox Yalmip para Matlab. This paper proposes the design of a Takagi-Sugeno-Kang Control Fuzzy algorithm based on Linear Matrix Inequalities and convex optimization techniques, therefore extending to a wide working range around the equilibrium point for the Non-linear system. This means to stabilize the system and signal tracking the reference, in a chose working range, regarding the actual limitation of the system. The control algorithm consists in a fuzzy compensator (gain matrix and estimator) with a Type 1 signal tracking system for plants without integrator, for instance a Magnetic Levitator System, using an extended fuzzy scheme. So the schematic control is designed to guarantee the stability and desire performance for the closed loop system. This algorithm has been implemented and evaluated using Matlab and Simulink, also using Yalmip Toolbox for Matlab.
- Published
- 2016