control de posicionamiento de un cuerpo esférico sobre una plataforma móvil
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JUAN DAVID NÚÑEZ LÓPEZJUAN DAVID NÚÑEZ LÓPEZ
Asesor: Asesor: HENRY O. SARMIENTO M.HENRY O. SARMIENTO M.
Control de posicionamiento de un cuerpo esférico sobre una
plataforma móvil
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
•Sistema no-lineal e inestable
•No identificable•Controladores adecuados•Comprobación del control
OBJETIVO GENERALControlar la posición de un cuerpo esférico sobre una plataforma móvil.
Objetivos Específicos•Modelar•Diseñar•Simular•Comprobar
ALCANCES• Sistema Modelado y linealizado• Representación del sistema en
F.T y en E.E• Diseño de los Controladores• Simulaciones• Control del sistema real
LIMITANTES•Económicas
•Ambientales Mecánicas
MODELAMIENTO MATEMÁTICO DEL SISTEMA-2da Ley Newton
LINEALIZACIÓN-Series de Taylor
REPRESENTACIÓN
LAZO ABIERTO
RESPUESTA
DISEÑO DE CONTROLADORES
• Controlador PD. Asignación de Polos.
• Control por Realimentación de Estados. Asignación de Polos.
CONDICIONES DESEADAS
CONTROLADOR PD
CONTROLADOR PD
CONTROLADOR PD
CONTROLADOR POR REALIMENTACIÓN DE ESTADOS
CONTROLADOR POR REALIMENTACIÓN DE ESTADOS
CONTROLADOR POR REALIMENTACIÓN DE ESTADOS
CONTROLADOR POR REALIMENTACIÓN DE ESTADOS
CONTROLADOR POR REALIMENTACIÓN DE ESTADOS
SERVOSISTEMA TIPO 1
SERVOSISTEMA TIPO 1
RESPUESTA
COMPARACIÓN
SISTEMA REAL
CONTROLADOR PD
Respuesta PD
Respuesta PD
SERVOSISTEMA TIPO 1 CON OBSERVADOR DE ESTADOS
SERVOSISTEMA TIPO 1 CON OBSERVADOR DE ESTADOS
SERVOSISTEMA TIPO 1 CON OBSERVADOR DE ESTADOS
SERVOSISTEMA TIPO 1 CON OBSERVADOR DE ESTADOS
Controlador
Observador
Mejor Respuesta
CONCLUSIONES• Modelamiento fue suficiente• Al linealizar se reduce el rango de
operación• Según simulación, ambos controles
son igual de eficientes (IE)• Sistema estable con error en estado
estable de aprox. 8% y Sp del 15% (Real)
CONCLUSIONES• Mejor respuesta del sistema con 2,6
s en ts y 0,5% en Sp• El servosistema tipo1, adecuado
para sistemas con integrador• Al no tomar en cuenta en el
modelamiento los demás elementos, las condiciones reales cambiaron
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS• Cupic, G. (2011). Implementacija nelinearnih algoritama upravljanja platformom sdva stupnja slobode,
(Implementación de un algoritmo para el control no lineal de una plataforma con dos grados de libertad). Zagreb.
• Fabregas, E. (2013). Plataformas Interactivas de experimentación Virtual y Remota: Aplicaciones de Control y Robótica. Madrid.
• Fernandez, A. (2013). Diseño e implementación de sistemas de control de tiempo real mediante herramientas de generación automática de código. Final de Carrera, 1-8.
• Keshmiri, M., Jahromi, A., Mohebbi, A., Amoozgar, M., & Xie, W. F. (2012). Modeling and control of ball and beam system using model based and non-model based control approaches. International Journal on smart sensing and intelligent systems, 22.
• Nokhbeh, M., & Khashabi, D. (2011). Modelling and Control of Ball-Plate System (Modelamiento y control del sistema bola-plato). Amirkabir.
• Obando, O., & Romero, H. (2010). Desarrollo de un sistema Ball and Beam, para implementar estrategias de control mediante Labview. Bucaramanga.
• Ogata, K. (2003). Ingenieria de Control Moderna Cuarta Edición. Madrid: Pearson educación.
• Young, H., & Freedman, R. (2009). Física Universitaria XXII edición Vol 1. México: Pearson Educaión.
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Muchas gracias por la atención
prestada