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http://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/2174| Sincronización robusta de sistemas lagrangianos utilizando controladores discontinuos16892 Robust synchronization of lagrangian systems using discontinuous controllers | |
| David Isaías Rosas Almeida | |
| Joaquín Alvarez Gallegos | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución | |
| Procesamiento paralelo (Computadoras electrónicas) | |
| Se proponen técnicas de sincronización de sistemas lagrangianos de n grados de libertad (nGDL) y sistemas que puedan representarse en forma normal. El objetivo de estas técnicas es lograr una sincronización asintótica entre los sistemas involucrados, a pesar de la existencia de incertidumbres paramétricas y perturbaciones externas acotadas. El diseño de las señales de acoplamiento se basa en técnicas de control discontinuo. Para resolver el problema de sincronización de sistemas que pueden ser llevados a una forma normal, bajo un esquema de interconexión maestro/esclavo, se utiliza la técnica de control por modos deslizantes de primer orden. Dependiendo del grado relativo de los sistemas maestro y esclavo, y de las transformaciones de coordenadas para obtener las formas normales, se pueden obtener diferentes tipos de sincronización. Para los sistemas lagrangianos, una consideración adicional es que sólo se tiene acceso al vector de posiciones generalizadas; por lo tanto, el uso de un observador de estados es necesario. Con base en una retroalimentación discontinua se propone un observador robusto para sistemas lagrangianos que garantiza convergencia exponencial al estado de la planta a pesar de la existencia de incertidumbres paramétricas y perturbaciones externas. Además, por medio de este observador es posible identificar los términos de perturbación que afectan la planta, los cuales se pueden utilizar en un controlador para su compensación. La sincronización de sistemas lagrangianos, tanto en el esquema maestro/esclavo como en configuraciones más generales, en donde pueden estar presentes acoplamientos unidireccionales y bidireccionales, se basa en eliminar términos no lineales y agregar términos proporcional y derivativo de los errores de sincronización, así como un término discontinuo que genera un modo deslizante de segundo orden, el cual produce buenas propiedades de robustez en el sistema en lazo cerrado. En la realización de las señales de acoplamiento se utiliza el observador para estimar los vectores de velocidad y, en el caso de la sincronización de arreglos, estimar los términos no lineales y las perturbaciones para su compensación, logrando de esta forma la sincronización entre todos los sistemas. We propose several synchronization techniques for n degrees of freedom Lagrangian systems as well as systems that can be transformed in normal form. The objective is to produce asymptotic synchronization between all systems involved in spite of the existence of parametric uncertainties and bounded external disturbances. The design of the connection signals is based on techniques of discontinuous control. Under the master/slave interconnection scheme, we use the first order sliding mode control technique to solve the problem of synchronization of systems that can be transformed to a normal form. Depending on the relative degree of the master and slave systems, and on the coordinate transformations used to obtain the normal forms, different types of synchronization can be obtained. For Lagrangian systems, an additional consideration is that we have access only to the vector of generalized positions; therefore, the use of a state observer is necessary. Based on a discontinuous feedback term a robust observer for Lagrangian systems is proposed. This observer guarantees exponential convergence to the state of the plant in spite of the existence of parametric uncertainties and external disturbances. In addition, it identifies the disturbance terms existing in the plant, which may be used in a controller to compensate them. The synchronization of Lagrangian systems in the master/slave scheme as well as in other more complex configurations, where unidirectional and bidirectional connections can be present, is based on the elimination of nonlinear terms and the addition of proportional and derivative terms of the synchronization errors and a discontinuous term that produces second order sliding modes. In the implementation of the coupling signals the observer is used to estimate the velocity vectors and, in the case of arrays synchronization, to estimate the nonlinear and the disturbances terms for its compensation. | |
| CICESE | |
| 2005 | |
| Tesis de doctorado | |
| Español | |
| Rosas Almeida, D. I.2005.Sincronización robusta de sistemas lagrangianos utilizando controladores discontinuos. Tesis de doctorado en ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California.154 p. | |
| TECNOLOGÍA DE LAS TELECOMUNICACIONES | |
| Aparece en las colecciones: | Tesis - Electrónica y Telecomunicaciones |
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