A comparative study of linear techniques active vibration control h-infinity and adaptive filters on a flexible structure of one degree of freedom

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dc.contributor.advisorQuiroga Méndez, Jabid Eduardo
dc.contributor.advisorBorras Pinilla, Carlos
dc.contributor.authorMariotte Parra, Efrain Guillermo
dc.date.accessioned2024-03-03T22:03:51Z
dc.date.available2015
dc.date.available2024-03-03T22:03:51Z
dc.date.created2015
dc.date.issued2015
dc.description.abstractEn el presente estudio se compararon los diseños de los controladores basados en las metodologías de Control Robusto y de Control Adaptativo aplicado al Control Activo de Vibración (AVC). EL sistema AVC fue implementado en una planta de tres masas con un grado de libertad. La comparación se realizó utilizando como criterio de decisión la relación de tradeoff entre la generalización de la solución y la magnitud del rechazo de las perturbaciones contra el costo de cálculo y el esfuerzo en el control aplicado. Los Controladores Robustos H∞ y μ-sintetizado son diseñados considerando incertidumbres paramétricas. Dichos controladores se contrastaron usando ruido coloreado. Las simulaciones realizadas el ambiente de Matlab muestran mejor rendimiento al controlador robusto sintetizado usando la técnica mixed-μ. Se aplicó la metodología de Control Adaptativo para realizar Identificación del Sistema (SI) en cada camino de propagación de las perturbaciones estudiadas. La identificación del Sistema configuró filtros de Respuesta Finita al Impulso (FIR) que modelaron las respuestas dinámicas de dichos caminos. Las simulaciones fueron realizadas usando diseños de filtros en Feedforward y Feedback. Los Filtros fueron comparados empleando perturbaciones periódicas. Simulaciones en tiempo real en el ambiente de Matlab mostraron mejores resultados al filtro RLS. Los controladores resultantes de cada comparación previamente realizada se contrastaron aplicándolos a la planta con un ancho de banda más grande. Finalmente, las ventajas de emplear cada controlador son expuestas. Como resultado, Filtro Adaptativo rechaza mejor perturbaciones periódicas que el Controlador Robusto, el cual rechaza mejor las perturbaciones no-periódicas
dc.description.abstractenglishThe present study compared the designs of controllers based on Robust Control and Adaptive Control methodologies applied in Active Vibration Control (AVC). The AVC systems were implemented in a three-cart plant. The comparison was performed using as a decision criterion the trade-off relationship between the generalization of the solution and the magnitude of the disturbance rejection against the computational cost and control effort. The Robust H∞ controller and the µ-synthesis Robust Controller were applied considering two parameters of uncertainty. The designed controllers were confronted using colored noise bandwidth. Simulations in Matlab environment showed an improved performance of Robust controller synthesized by the technique of mixed-µ. Adaptive Control methodologies were used as an adaptive System Identification (SI) for every propagation path of each disturbance. The SI generated Finite Impulse Response (FIR) filters that modeled the dynamic responses of every path. Control simulations were performed on these models adopting feedforward and feedback filter designs. Filters were compared beneath periodic disturbances. Real time simulations in Matlab environment displayed more efficient results when using Recursive Least Square (RLS) filter. The best controllers out of the comparisons carried out previously were confronted by changing the parameters of the plant: the bandwidth of the frequency response was increased. Finally, the advantages of employing each controller are presented. As a result, the Adaptive Filter rejects better periodic disturbances than the Robust Controller, which rejects better nonperiodic disturbances.
dc.description.degreelevelMaestría
dc.description.degreenameMagíster en Ingeniería Mecánica
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourlhttps://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.urihttps://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/32353
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ingenierías Fisicomecánicas
dc.publisher.programMaestría en Ingeniería Mecánica
dc.publisher.schoolEscuela de Ingeniería Mecánica
dc.rightshttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.licenseAttribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
dc.subjectControl Activo De Vibraciones (Active Vibration Control
dc.subjectAvc)
dc.subjectControl Adaptativo
dc.subjectControl Robusto
dc.subjectEstructura Flexible
dc.subjectFiltro De Respuesta Finita Al Impulso (Finite Impulse Response
dc.subjectFir)
dc.subjectControlador H∞ Y Μ-Synthesis
dc.subjectMínimos Cuadrados (Least Mean Square
dc.subjectLms)
dc.subjectRecursive Least Square
dc.subjectRls.
dc.subject.keywordActive Vibration Control (Avc)
dc.subject.keywordAdaptive Control
dc.subject.keywordRobust Control
dc.subject.keywordFlexible Structure
dc.subject.keywordFinite Impulse Response (Fir) Filter
dc.subject.keywordH∞ And µ-Synthesis Robust Controller
dc.subject.keywordFiltered-X Least Mean Square (Fxlms)
dc.subject.keywordRecursive Least Square (Rls)
dc.titleA comparative study of linear techniques active vibration control h-infinity and adaptive filters on a flexible structure of one degree of freedom
dc.title.englishComparative study of linear techniques active vibration control h-infinity and adaptive filters on a flexible structure of one degree of freedom
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_bdcc
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Maestria
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