Control robusto de movimiento de un sistema mecánico subactuado de tres grados de libertad

Robust motion control for a three degrees of freedom underactuated mechanical system

dc.contributorYury Orlov
dc.contributorLuis Tupak Aguilar Bustos
dc.creatorIliana Marlen Meza Sánchez
dc.date2011
dc.date.accessioned2023-03-16T14:30:47Z
dc.date.available2023-03-16T14:30:47Z
dc.identifierhttp://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/2457
dc.identifier.urihttps://repositorioslatinoamericanos.uchile.cl/handle/2250/6230453
dc.descriptionEn el presente trabajo de tesis se presenta una solución al problema de control de seguimiento para un sistema mecánico subactuado de tres grados de libertad basada en la planificación de movimiento. Contrario a lo que sucede con mecanismos completamente actuados, en un sistema subactuado, el problema de seguimiento de trayectorias constituye un reto debido a que no es posible controlar cada grado de libertad en forma directa. Para resolver este problema, se propone un esquema de solución basado en dos etapas. En la primera etapa, se definen trayectorias a través del diseño por restricciones virtuales holonómicas (VHCA - Virtual Holonomic Constraints Approach). Las trayectorias establecidas en esta etapa, denominadas restricciones virtuales polinómicas, se redefinirán como las trayectorias objetivo a ser impuestas por medio de algoritmos de control robustos, con la finalidad de obtener en el mecanismo un comportamiento deseado. En la segunda etapa, la estabilidad del sistema en lazo cerrado es analizada a través de la dinámica reducida que se obtiene al imponer las restricciones virtuales polinómicas sobre el sistema. Se presentan resultados numéricos y experimentales que demuestran la robustez y efectividad del esquema de solución propuesto.
dc.descriptionIn this work, a motion planning-based solution to a tracking control problem is developed for an underactuated mechanical system of three degrees of freedom. In contrast to fully actuated systems, the lack of possibility to straightforwardly track each degree of freedom becomes a challenging task. A two-step procedure has been established in order to provide a feasible solution to the afore-mentioned problem. At the first step, a target motion to be enforced by a feedback control law is determined based on the Virtual Holonomic Constraints Approach (VHCA). Then, the resulting constraints are achieved by designing an appropriate robust control algorithm to impose desired behavior on the underlying system. At the second step, the stability of the closed-loop system is analyzed by means of that of the reduced-order dynamics confined to the virtual holonomic constraint. Numerical and experimental results are presented to confirm robustness and effectiveness of the proposed approach.
dc.formatapplication/pdf
dc.languagespa
dc.publisherCICESE
dc.relationcitation:Meza Sánchez, I. M.2011.Control robusto de movimiento de un sistema mecánico subactuado de tres grados de libertad.Tesis de doctorado en ciencias.Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California.96 pp.
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rightshttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0
dc.subjectinfo:eu-repo/classification/Autor/Sincronización,Sistemas hamiltonianos,Comportamiento caótico en sistemas,Oscilador caótico de Lorenz
dc.subjectinfo:eu-repo/classification/cti/7
dc.subjectinfo:eu-repo/classification/cti/33
dc.subjectinfo:eu-repo/classification/cti/3325
dc.subjectinfo:eu-repo/classification/cti/3325
dc.titleControl robusto de movimiento de un sistema mecánico subactuado de tres grados de libertad
dc.titleRobust motion control for a three degrees of freedom underactuated mechanical system
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/doctoralThesis


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