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http://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/207| Evaluación de algoritmos de control para sistemas mecánicos subactuados Evaluation of control algorithms for underactuated systems | |
| Daniel Escobedo Mitre | |
| Joaquín Alvarez Gallegos | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución | |
| Detección óptica coherente,Fotorrecepción óptima,Desmodulación óptima,Comunicaciones ópticas coherentes | |
| Los sistemas mecánicos subactuados forman una clase importante de mecanismos,presentes frecuentemente en diversos campos de la industria como la industria de manufactura,la industria de transporte, la industria de procesos, etc. Un buen desempeño delos mismos es esencial para una buena operación del sistema del que forman parte; dichodesempeño depende del sistema de control asociado. El control de sistemas subactuadosno es una tarea trivial, y constituye actualmente una activa línea de investigación enteoría e ingeniería de control.En este documento se presenta una evaluación numérica y experimental de dos algoritmosde control propuestos recientemente (Martínez Ortiz, 2007) para una clasede sistemas subactuados de dos grados de libertad, que presentan fricción seca en laarticulación no actuada. Se evalúa el desempeño de los algoritmos mediante sus respuestasde error en estado estacionario, el tiempo de respuesta y el esfuerzo de laseñal de control, así como el número de parámetros del controlador y la dificultad parasintonizarlos. Los algoritmos se comparan con dos controladores clásicos: un controladorcon acciones proporcional, integral y derivativa (PID) y un control por ubicaciónde polos (retroalimentación de estado), mediante experimentos tanto numéricos comofísicos. Estos últimos se realizaron con dos sistemas mecánicos disponibles en el laboratoriode control del Departamento de Electrónica y Telecomunicaciones del CICESE.Igualmente, se estableció un procedimiento para realizar el diseño y la aplicación delos algoritmos evaluados. Los resultados obtenidos muestran que los algoritmos bajoevaluación no solo llegan al valor deseado sino que lo hacen en poco tiempo mientrasque los algoritmos clásicos no llegan al valor deseado o les toma un tiempo mayor llegar.Sin embargo, la acción de control de los algoritmos bajo evaluación es más activa quela de los algoritmos clásicos. Underactuated mechanical systems are an important class of mechanisms, frequentlypresent in different industry field such as manufacture industry, transport industry,process industry, etc. A good performance of those mechanisms is essential for thewell operation of the systems they belong to, such performance depends on the controlsystem associated. The control of underactuated systems is not a trivial task, andcurrently constitutes an active line of inquiry in control theory and engineering.This document presents a numerical and experimental evaluation of two recentlyproposed control algorithms (Martínez Ortiz, 2007) for a class of two degrees of freedomunderactuated mechanical systems, such class present dry friction on the non actuatedjoint. The controlled system performance is evaluated by means of the steady stateerror, response time and control signal effort, as well as the controllers number ofparameters, and the difficulty to adjust them.Both algorithms are compared against two classical controllers: a controller withproportional, integral and derivative actions (PID) and a pole location controller (statefeedback) by means of numerical and physical experiments. The latter were done on twomechanical systems available on the control laboratory in CICESE’s Departamento deElectrónica y Telecomunicaciones (Electronics and Telecommunications Department).Also, a procedure to design and apply the evaluated algorithms was established. Theobtained results show that the algorithms under evaluation not only reach the desiredvalue but they do so in a small amount of time while the classical algorithms do notreach the desired value or they do it in a longer time. However, the control action fromthe algorithms under evaluation is more active than that of the classical algorithms. | |
| CICESE | |
| 2010 | |
| Tesis de maestría | |
| Español | |
| Escobedo Mitre,D.2010. Evaluación de algoritmos de control para sistemas mecánicos subactuados. Tesis de Maestría en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California. 70 pp. | |
| TECNOLOGÍA DE LAS TELECOMUNICACIONES | |
| Aparece en las colecciones: | Tesis - Electrónica y Telecomunicaciones |
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