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http://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/271| Solución al problema de control H~ para sistemas dinámicos con no linealidades no suaves Solution to theH8 control problem to dynamic systems with nonsmooth nonlinealities | |
| Israel Ulises Ponce Monárrez | |
| Luis Tupak Aguilar Bustos | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución | |
| Redes de computadora | |
| Los fenómenos no suaves, tales como juego mecánico (backlash), zona muerta y fricción de Coulomb, son comunes en sistemas mecánicos; la aparición de estos fenómenos no suaves degradan el desempeño de los sistemas de control en lazo cerrado debido a que se producen inexactitudes, oscilaciones y en el peor de los casos inestabilidad. El problema de control de sistemas con no linealidades no suaves es mayor cuando no se cuenta con mediciones completas, por lo que resulta necesario estimar los estados de los que no se cuenta con una medición. En este trabajo se desarrolla un procedimiento para la síntesis de controladores H8 como solución al problema de regulación y seguimiento en sistemas con no linealidades no suaves cuando se tiene información parcial de sus variables de estado. Dentro del trabajo se presentan las condiciones necesarias para poder aplicar la síntesis H8 en sistemas no suaves. La síntesis H8 propuesta se aplica a una caldera/turbina de carbón que exhibe backlash a la entrada del actuador, y en un sistema de dos masas expuesto a backlash y fricción de Coulomb, donde se consideran mediciones parciales solo del lado del actuador. También se desarrolla y se aplica un control H8 en un sistema subactuado (helicóptero) de 3GDL con zona muerta en la entrada y una dinámica de primer orden en el actuador, donde se tiene acceso únicamente a las mediciones correspondientes a las posiciones del sistema. Los sistemas en estudio corresponden a sistemas subactuados, y para resolver el problema de control de seguimiento de éstos sistemas se propone una referencia virtual para los estados no actuados, de tal forma que se cumplan las condiciones de la síntesisH8 . Los resultados obtenidos de forma experimental y numérica muestran la efectividad del método propuesto. The non-smooth phenomena such as backlash, dead zone, and Coulomb friction are typical for mechanical systems.These phenomena degrade the performance of the closed loop system because they cause inaccuracies, oscillations and in the worst case, instability. The control problem, involving non-smooth nonlinearities, becomes of higher complexity when only partial information of the system is available there by manifesting for the use of a state estimator. In this work, a nonsmooth H8 synthesis is developed by solving the tracking and regulation control problems for systems with nonsmooth nonlinearities, using partial information of the system.The proposed synthesis is applied to a coal boiler/turbine with backlash in the actuator, and a two mass system with backlash and Coulomb friction, where only measurements on the actuator side are assum ed to be available. The proposed method is also applied to a 3-DOF helicopter with dead zone and a ?rst order dynamic in the actuator, provided that only measurements of the positions of the system are available. The underlying systems, in which the proposed method is applied to solve the tracking control problem, match to underactuated systems, therefore, a virtual reference trajectory is additionally generated to make the proposed H8 synthesis to be applicable in the underactuated case. The capability of the effectiveness of the proposed synthesis and its effectiveness are illustrated with Numerical and experimental results. | |
| CICESE | |
| 2015 | |
| Tesis de doctorado | |
| Español | |
| Ponce Monárrez, I U.2015. Solución al problema de control H~ para sistemas dinámicos con no linealidades no suaves. Tesis de Doctorado en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California. 158 pp. | |
| TECNOLOGÍA DE LAS TELECOMUNICACIONES | |
| Aparece en las colecciones: | Tesis - Electrónica y Telecomunicaciones |
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