Por favor, use este identificador para citar o enlazar este ítem:
http://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/2577| Control con modelo interno de sistemas mecánicos con juego mecánico (backlash) Internal model control of mechanics systems with backlash | |
| Elva Naihvy Mandujano García | |
| Joaquín Alvarez Gallegos | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución | |
| Comportamiento caótico en sistemas, Teoría de bifurcación, Mecanismos manipuladores, Péndulo en lazo abierto y cerrado, Robot subactuado | |
| El juego mecánico u holgura (backlash en inglés) aparece frecuentemente en dispositivos mecánicos cuya función es transmitir un par, y es provocado por el desgaste propio de las piezas que operan bajo contacto (p.ej., trenes de engranes). Su efecto puede ser muy perjudicial, no solamente porque el desempeño dinámico del mecanismo se deteriora fuertemente, apareciendo oscilaciones indeseables, sino porque acelera el desgaste de las piezas y pone en peligro la integridad física del sistema. En esta tesis se describe la aplicación de una estructura de control, llamada control con modelo interno, con la que es posible mejorar el desempeño de sistemas que presentan cierto tipo de holgura. Previamente se presentan varios modelos de este fenómeno mecánico, tanto para transmisiones flexibles como transmisiones rígidas. Posteriormente se analizan dos sistemas de segundo orden con holgura del tipo llamada zona muerta, con el objetivo de implementar la estructura de control con modelo interno. Para aplicar exitosamente este método se requiere asegurar la existencia de puntos de equilibrio del sistema en lazo cerrado, análisis que es incluido en este trabajo. Se presenta también un estudio numérico y experimental de la respuesta de este controlador para diferentes valores de la holgura, y tres niveles de referencia para la salida del sistema controlado. Finalmente, se incluye una comparación de los resultados numéricos y experimentales obtenidos con el control con modelo interno y un controlador clásico proporcional-integral (PI). The backlash is a phenomenon often appearing in driving mechanical devices. It appears as a consequence of the wearing produced by two pieces working in contact (e.g. gears), decreasing the performance of the device, yielding to undesirable oscillations, which in turns accelerates the wearing and jeopardizes the physical integrity of the system. The present work describes the application of the so-called Internal Model Controller (IMC) to some systems with backlash, analyzing the performance improvement of the system operation. Previously, some models describing this phenomenon in rigid and in flexible transmissions is included. Afterwards, two second-order systems with a backlash described by a dead zone are analyzed in order to apply the IMC. The successful application of this technique depends on the existence of equilibrium points of the closedloop system, a problem that is also analyzed in this document. Numerical and experimental results for different values of backlash and three reference levels for the controlled output are included. Finally, a comparison of these results with a classical PI controller is also presented. | |
| CICESE | |
| 2010 | |
| Tesis de maestría | |
| Español | |
| Mandujano García, E. N.2010. Control con modelo interno de sistemas mecánicos con juego mecánico (backlash).Tesis de Maestría en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California.83 pp. | |
| TECNOLOGÍA DE LAS TELECOMUNICACIONES | |
| Aparece en las colecciones: | Tesis - Electrónica y Telecomunicaciones |
Cargar archivos:
| Fichero | Tamaño | Formato | |
|---|---|---|---|
| 187571.pdf | 33.56 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |