Computing and Estimating the Reaching Time of the Super-Twisting Algorithm

Seeber, Richard

doi:10.1007/978-3-030-36621-6_3

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“…Simple convergence time bounds for another differentiator approach are given by Basin (2019). This approach, however, is suitable only for functions with constant time derivative, as shown by Seeber (2020b). For the STA, i.e., the first-order robust exact differentiator, convergence time bounds have been studied more extensively, see, e.g., the recent tutorial (Seeber, 2020a) and references therein.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Robust exact differentiators with predefined convergence time

Seeber,

Haimovich,

Horn

et al. 2020

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The problem of exactly differentiating a signal with bounded second derivative is considered. A class of differentiators is proposed, which converge to the derivative of such a signal within a fixed, i.e., a finite and uniformly bounded convergence time. A tuning procedure is derived that allows to assign an arbitrary bound for this convergence time. The usefulness of the procedure is demonstrated by applying it to the well-known uniform robust exact differentiator, which the considered class of differentiators includes as a special case. Simulations show that the convergence time bounds thus assigned may exceed the actual worst-case convergence time by a factor of not more than four.

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Section: Introductionmentioning

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Robust exact differentiators with predefined convergence time

Seeber,

Haimovich,

Horn

et al. 2020

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“…El algoritmo STA se utiliza tanto para el control como para la observación, y su tiempo de convergencia es una característica de rendimiento clave. En el artículo de Seeber [125], se presentan tres técnicas para calcular cotas superiores del tiempo de convergencia del STA. La primera técnica es precisa para perturbaciones pequeñas y valores grandes de α ST , mientras que la segunda es aplicable a un rango más amplio de perturbaciones y proporciona una cota de tiempo de convergencia para toda la región del espacio de estados.…”

Section: Estimación Del Tiempo De Convergencia Del Staunclassified

“…En la Sección 8.2.4.1 de la tesis, se emplea la primera técnica propuesta por [125] para verificar experimentalmente el tiempo de convergencia del algoritmo de Super-twisting. Esta se elige debido a que, como se trata de una verificación y no de un diseño, su utilización es sencilla, ya que se conoce la condición inicial de la variable de deslizamiento.…”

Section: Estimación Del Tiempo De Convergencia Del Staunclassified

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Desarrollo de estrategias de control avanzado para sistemas de extracción de energía undimotriz

Mosquera

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La conversión de energía de las olas emerge como una solución atractiva para la diversificación global de la matriz energética. El aprovechamiento de la energía undimotriz puede impulsar significativamente la incorporación de fuentes de energía renovable a la red eléctrica. No obstante, para que el proceso sea económicamente viable, es crucial desarrollar estrategias de control que maximicen la captura de energía, teniendo en cuenta los límites físicos del sistema. El objetivo principal de esta tesis es proponer y aplicar estrategias de control avanzado que maximicen la extracción de energía de las olas de manera eficiente y confiable. Para lograrlo, se emplean algoritmos de control de modos deslizantes, que ofrecen una solución robusta y simple para el control de sistemas no lineales. En particular, se utilizan algoritmos de modos deslizantes de segundo orden y superior, los cuales permiten un seguimiento exacto de las referencias de operación aún en presencia de incertidumbre y perturbaciones. Las estrategias de control propuestas fueron validadas mediante simulaciones exhaustivas y experimentos en entornos reales. Se usaron instalaciones especializadas, como un \textit{hardware-in-the-loop} de la Universidad de Maynooth, en Irlanda, y un tanque de olas en la Universidad de Aalborg, en Dinamarca, para evaluar el rendimiento y la eficacia de las estrategias de control en condiciones lo más cercanas posible a la realidad. Los resultados obtenidos muestran que las estrategias de control basadas en modos deslizantes son altamente efectivas para lograr un seguimiento exacto de las referencias que garantizan la operación óptima de convertidores de energía undimotriz. Con esa combinación se logra maximizar la extracción de energía de las olas y garantizar un funcionamiento confiable de los sistemas bajo control. Estos resultados respaldan el potencial de las estrategias propuestas para mejorar la eficiencia y la confiabilidad de los sistemas de extracción de energía undimotriz.

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