El control adaptativo es un conjunto de métodos de teoría de control que le permiten sintetizar sistemas de control que tienen la capacidad de cambiar los parámetros del controlador o la estructura del controlador según los cambios en los parámetros del objeto de control o las perturbaciones externas que actúan sobre el objeto de control. Estos sistemas de control se denominan adaptativos. El control adaptativo se usa ampliamente en muchas aplicaciones de la teoría del control.
Según la naturaleza de los cambios en el dispositivo de control, los sistemas adaptativos se dividen en dos grandes grupos:
autoajuste (solo cambian los valores de los parámetros del controlador) autoorganización (la estructura del propio regulador cambia).Según el método de estudio del objeto , los sistemas se dividen en
búsqueda sin búsquedaEn el primer grupo se conocen especialmente los sistemas extremos, cuya finalidad es mantener el sistema en el punto extremo de las características estáticas del objeto. En tales sistemas, para determinar las acciones de control que aseguran el movimiento al extremo, se agrega una señal de búsqueda a la señal de control. Los sistemas de control adaptativo sin búsqueda según el método de obtención de información para ajustar los parámetros del controlador se dividen en
sistemas de modelo de referencia (EM) los sistemas con un identificador a veces se denominan en la literatura como sistemas con un modelo personalizado (TM).Los sistemas adaptativos con EM contienen un modelo dinámico del sistema con la calidad requerida. Los sistemas adaptativos con un identificador se dividen según el método de control en
directo indirecto (indirecto).Con el control adaptativo indirecto, primero se estiman los parámetros del objeto, luego de lo cual, en función de las estimaciones obtenidas, se determinan los valores requeridos de los parámetros del controlador y se realiza su ajuste. Con el control adaptativo directo, debido a la relación entre los parámetros del objeto y el controlador, se realiza una evaluación y ajuste directo de los parámetros del controlador, lo que elimina la etapa de identificación de los parámetros del objeto. De acuerdo con el método para lograr el efecto de autoajuste , los sistemas con el modelo se dividen en
sistemas con adaptación de señal (pasiva) sistemas con adaptación paramétrica (activa) sistemas con adaptación algorítmica sistemas con adaptación estructural .En sistemas con adaptación de señal, el efecto de autoajuste se logra sin cambiar los parámetros del dispositivo de control utilizando señales de compensación. Los sistemas que combinan ambos tipos de adaptación se denominan combinados.
Cuando se utilizan acciones de señal , se aplica una acción de identificación externa especialmente organizada a la entrada del sistema, por ejemplo, en forma de un cambio en la tarea para el controlador.
La acción paramétrica consiste en cambiar la configuración del controlador.
Grandes oportunidades adicionales para mejorar los procesos de control permiten un control no lineal sobre la operación del objeto al cambiar la estructura del dispositivo de control según el tamaño y los signos de los valores de entrada que llegan al dispositivo de control desde el dispositivo de medición. En este caso, se pueden utilizar combinaciones de leyes regulatorias lineales. Por ejemplo, si se sabe que con la ley de control hay un cambio rápido en el ajuste inicial, pero con grandes fluctuaciones posteriores, y con otra ley de control lineal, un cambio lento, pero un acercamiento suave al nuevo estado estacionario, entonces puede activar primero la primera ley, luego cambiar el sistema a la segunda ley en algún punto A, cuando la desviación y alcanza un cierto valor ya. Como resultado, el proceso de regulación estará representado por una curva que combina ambas cualidades: la velocidad y la suavidad del proceso. Con este enfoque, obtenemos un proceso de control sin fluctuaciones ni sobreimpulsos característicos de los controladores PI y PID, con un tiempo de control corto. [una]
Se utiliza para controlar un sistema no lineal , o un sistema con parámetros variables[ especificar ] . Los ejemplos de tales sistemas incluyen, por ejemplo, máquinas asíncronas, vehículos de levitación magnética, cojinetes magnéticos y similares. Los sistemas mecánicos incluyen un péndulo inverso, vehículos de elevación y transporte, robots, vehículos para caminar, vehículos submarinos, aeronaves, misiles, muchos tipos de armas de precisión guiadas, etc.