Diseño e implementación de controlador PID difuso para control de velocidad, posición y balanceo de modelo a escala de grúa tipo Gantry.

Abstract

RESUMEN: En el presente trabajo se diseña, según especificaciones dadas, un modelo a escala de una grúa tipo Gantry, al cual se le desarrolla un controlador PD+I difuso a partir de un PID convencional. Para el desarrollo del controlador tradicional se obtiene el modelo matemático de la planta por medio de ecuaciones de Lagrange. Se plantean dos posibles controladores PD+I difusos con diferentes reglas que luego son validados por medio de una aplicación grafica desarrollada en Matlab. Con el fin de dejar una base para futuros trabajos con el mismo enfoque, se desarrollan dos circuitos electrónicos, de control y de potencia, para la manipulación de motores de corriente directa.

ABSTRACT: In this document a design of a Gantry crane is carried out according to some product design specifications given. A PID controller is used as a base for the development of a fuzzy PD+I controller. A mathematical model of the system is obtained using Lagrange’s equations. Two different PD+I fuzzy controllers are designed by changing the controller’s output rules and are validated through a graphical user interface developed with Matlab. As it is important to set a base for future projects regarding Gantry cranes’s fuzzy PD+I controllers, two basic electronic circuits are developed so as to manipulate a DC motor.