Control de robots con actuadores de corriente directa.

Abstract

Este trabajo de tesis aborda el problema de control de regulación de posición y de seguimiento de trayectorias de un motor de corriente directa (CD) con escobillas que tiene como carga acoplada un péndulo. Se proponen varios controladores para asegurar los objetivos de control. Así mismo, se presenta la generalización a n grados de libertad de algunos de los controladores propuestos. Cabe mencionar que para el diseño de los controladores propuestos se toma en cuenta la dinámica eléctrica del actuador. En algunos casos se considera la incertidumbre paramétrica. Se lleva a cabo la identificación de los parámetros del robot utilizando el modelo dinámico de regresión filtrado junto con el método de mínimos cuadrados. Se presentan los resultados experimentales de este procedimiento, los cuales son de vital importancia para el desarrollo de las simulaciones y los experimentos de los controladores aquí propuestos. En el caso de control de seguimiento de trayectorias, se presenta un controlador adaptable ya propuesto en la literatura y un nuevo controlador. Ambos controladores son comparados experimentalmente. Finalmente, se presentan las versiones no adaptables de los controladores analizados. Dichos controladores consisten en utilizar el valor exacto de los parámetros del modelo en lugar de usar una ley de adaptación. Similarmente, se presentan simulaciones y experimentos. __________________________________

This thesis addresses the problem of the position regulation and the trajectory tracking for a brushed direct current DC motor that is attached to a pendulum. Several controllers are proposed to ensure those control objectives. In addition, the extension to n degrees of freedom of some of the proposed controllers is introduced. It is noteworthy that for the design of the proposed controllers, the electrical dynamic of the actuators is taken into account. In some cases, the parametric uncertainty is considered. The parameter identification of the robot using the filtered regression model together with the least squares method is carried out. We present experimental results of this procedure, which was of importance for the development of simulations and experiments of the proposed controllers. In the case of trajectory tracking control, a known control scheme is discussed and a new one is introduced. Both controllers are experimentally tested. Finally, are presented the adaptive versions of the controllers tested. These drivers are to use the exact value of the parameters of the model instead of using an adaptation law. Similarly , simulations and experiments are presented.