Control conmutado para una clase de sistemas electromecánicos subactuados: análisis, síntesis e implementación

La estabilización de sistemas subactuados, los cuales tienen menos actuadores que grados de libertad, presentan un gran reto. Estos sistemas poseen propiedades no-holonómicas causadas por restricciones diferenciales no integrables, por lo tanto estos sistemas no pueden ser estabilizados por medio de...

ver descrição completa

Detalhes bibliográficos
Autor: Adán Ortiz Ludewig
Formato: tesis de maestría
Estado:Versión publicada
Fecha de publicación:2005
País:México
Recursos:Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada
Repositorio:Repositorio Institucional CICESE
Idioma:español
OAI Identifier:oai:cicese.repositorioinstitucional.mx:1007/2176
Acesso em linha:http://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/2176
Access Level:acceso abierto
Palavra-chave:info:eu-repo/classification/Autor/Amplificadores electrónicos
info:eu-repo/classification/cti/7
info:eu-repo/classification/cti/33
info:eu-repo/classification/cti/3325
id MX_fefb3b129dc5e5eab0b24cdb4e99e520
oai_identifier_str oai:cicese.repositorioinstitucional.mx:1007/2176
network_acronym_str MX
network_name_str México
repository_id_str
spelling Control conmutado para una clase de sistemas electromecánicos subactuados: análisis, síntesis e implementaciónSwitched control for a class of underactuated electromecanical system :Adán Ortiz Ludewiginfo:eu-repo/classification/Autor/Amplificadores electrónicosinfo:eu-repo/classification/cti/7info:eu-repo/classification/cti/33info:eu-repo/classification/cti/3325info:eu-repo/classification/cti/3325La estabilización de sistemas subactuados, los cuales tienen menos actuadores que grados de libertad, presentan un gran reto. Estos sistemas poseen propiedades no-holonómicas causadas por restricciones diferenciales no integrables, por lo tanto estos sistemas no pueden ser estabilizados por medio de retroalimentación suave. Con esto en mente, la estabilización de sistemas mecánicos subactuados se enfocará en métodos de control conmutado. La estructura del controlador conmutado propuesto está basada en un sistema de ecuaciones cuasihomogéneas, el cual puede estabilizar un manipulador de un eslabón en tiempo finito. Aunque el controlador exhiba el comportamiento modo Zeno, no se asegura la generación de modos deslizantes, mientras que provee características de robustez similar a las encontradas por modos deslizantes. El llamado modo deslizante de segundo orden aparece únicamente en el punto de equilibrio. Así el comportamiento deseado del sistema en lazo cerrado es logrado por el controlador conmutado, el cual lleva el sistema a la superficie de dinámica cero en tiempo finito y lo mantiene ahí. Las características de robustez del controlador y su desempeño son ilustrados mediante la implementación del balanceo para subirlo a la posición erguida y estabilización local del pendubot, y mediante simulaciones el controlador aplicado a un servo motor con efecto de juego mecánico y fricción.The stabilization of underactuated systems, forced by fewer actuators than degrees of freedom, presents a challenging problem. As well-known, these systems possess nonholonomic properties, caused by nonintegrable differential constraints, and therefore, they cannot be stabilized by means of smooth feedback. With this in mind, the stabilization of underactuated mechanical systems is focused on switched control methods.The structure of the proposed switched controller is inspirited from a finite time quasi-homogeneous stabilization of a one-link manipulator. Although the controller exhibits a so-called Zeno mode, it did not rely on the generation of sliding modes, while providing robustness features similar to those possessed by their sliding mode counterparts. A sliding mode of the second order appears in the equilibrium point only. Thus, the desired stability property of the closed-loop system is provided by a switched controller, which drives the system to the zero dynamics manifold in finite time and keep it there forever.Robustness features of the controller and its perfornamce are illustrated in an implementation study of swinging-up and balancing a Pendubot and by means of simulations while the controller is applied a servo-motor with backlash.CICESEYURY ORLOV2005info:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionapplication/pdfhttp://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/2176reponame:Repositorio Institucional CICESEinstname:Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenadainstacron:CICESEspacitation:Ortiz Ludewig, A.2005.Control conmutado para una clase de sistemas electromecánicos subactuados: análisis, síntesis e implementación.Tesis de Maestría en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California.118 p.info:eu-repo/semantics/openAccesshttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0oai:cicese.repositorioinstitucional.mx:1007/21762024-08-28T03:49:57Z
dc.title.none.fl_str_mv Control conmutado para una clase de sistemas electromecánicos subactuados: análisis, síntesis e implementación
Switched control for a class of underactuated electromecanical system :
title Control conmutado para una clase de sistemas electromecánicos subactuados: análisis, síntesis e implementación
spellingShingle Control conmutado para una clase de sistemas electromecánicos subactuados: análisis, síntesis e implementación
Adán Ortiz Ludewig
info:eu-repo/classification/Autor/Amplificadores electrónicos
info:eu-repo/classification/cti/7
info:eu-repo/classification/cti/33
info:eu-repo/classification/cti/3325
info:eu-repo/classification/cti/3325
title_short Control conmutado para una clase de sistemas electromecánicos subactuados: análisis, síntesis e implementación
title_full Control conmutado para una clase de sistemas electromecánicos subactuados: análisis, síntesis e implementación
title_fullStr Control conmutado para una clase de sistemas electromecánicos subactuados: análisis, síntesis e implementación
title_full_unstemmed Control conmutado para una clase de sistemas electromecánicos subactuados: análisis, síntesis e implementación
title_sort Control conmutado para una clase de sistemas electromecánicos subactuados: análisis, síntesis e implementación
dc.creator.none.fl_str_mv Adán Ortiz Ludewig
author Adán Ortiz Ludewig
author_facet Adán Ortiz Ludewig
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv YURY ORLOV
dc.subject.none.fl_str_mv info:eu-repo/classification/Autor/Amplificadores electrónicos
info:eu-repo/classification/cti/7
info:eu-repo/classification/cti/33
info:eu-repo/classification/cti/3325
info:eu-repo/classification/cti/3325
topic info:eu-repo/classification/Autor/Amplificadores electrónicos
info:eu-repo/classification/cti/7
info:eu-repo/classification/cti/33
info:eu-repo/classification/cti/3325
info:eu-repo/classification/cti/3325
description La estabilización de sistemas subactuados, los cuales tienen menos actuadores que grados de libertad, presentan un gran reto. Estos sistemas poseen propiedades no-holonómicas causadas por restricciones diferenciales no integrables, por lo tanto estos sistemas no pueden ser estabilizados por medio de retroalimentación suave. Con esto en mente, la estabilización de sistemas mecánicos subactuados se enfocará en métodos de control conmutado. La estructura del controlador conmutado propuesto está basada en un sistema de ecuaciones cuasihomogéneas, el cual puede estabilizar un manipulador de un eslabón en tiempo finito. Aunque el controlador exhiba el comportamiento modo Zeno, no se asegura la generación de modos deslizantes, mientras que provee características de robustez similar a las encontradas por modos deslizantes. El llamado modo deslizante de segundo orden aparece únicamente en el punto de equilibrio. Así el comportamiento deseado del sistema en lazo cerrado es logrado por el controlador conmutado, el cual lleva el sistema a la superficie de dinámica cero en tiempo finito y lo mantiene ahí. Las características de robustez del controlador y su desempeño son ilustrados mediante la implementación del balanceo para subirlo a la posición erguida y estabilización local del pendubot, y mediante simulaciones el controlador aplicado a un servo motor con efecto de juego mecánico y fricción.
publishDate 2005
dc.date.none.fl_str_mv 2005
dc.type.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.none.fl_str_mv http://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/2176
url http://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/2176
dc.language.none.fl_str_mv spa
language spa
dc.relation.none.fl_str_mv citation:Ortiz Ludewig, A.2005.Control conmutado para una clase de sistemas electromecánicos subactuados: análisis, síntesis e implementación.Tesis de Maestría en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California.118 p.
dc.rights.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
http://creativecommons.org/licenses/by/4.0
eu_rights_str_mv openAccess
rights_invalid_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by/4.0
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv CICESE
publisher.none.fl_str_mv CICESE
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositorio Institucional CICESE
instname:Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada
instacron:CICESE
instname_str Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada
instacron_str CICESE
institution CICESE
reponame_str Repositorio Institucional CICESE
collection Repositorio Institucional CICESE
repository.name.fl_str_mv
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1858177837838630912
score 14,964248

Registos relacionados