Implementación en tiempo real de un sistema de control no lineal de posición multivariable por modo deslizante

Abstract

El presente trabajo de investigación trata sobre el control de trayectoria de un manipulador robótico translacional multivariable de 2 grados de libertad que consta de un móvil accionado por una polea y un eslabón articulado en el CG (centro de gravedad) de dicho móvil. Este proceso será controlado mediante la técnica de control por modo deslizante. La acción de control está orientada a controlar el movimiento translacional del móvil y el movimiento angular del brazo que es libre de girar en ambas direcciones. Las metas impuestas en este trabajo son: diseño, construcción, modelado, implementación y simulación en tiempo real del sistema, controlado con la ley de control por modo deslizante. Los resultados experimentales demuestran que las señales de control diseñadas pueden hacer que las salidas sigan eficientemente a trayectorias de referencia arbitrarias. El sistema del manipulador translacional, ha sido construido y diseñado, tomando como modelo al sistema del péndulo invertido.

This research work deais with the real-time implementation of a nonlinear multivariable position control system which uses a sliding mode controller to generate the control forces. Such a control forces will be applied to a translational robot arm of 2 degrees of freedom that consist of a cart mounted on a pair of rails and a link mounted on a pivot point located on the cart. The cart and the link (the arm of the robot) are driven by DC servomotors. Experimental results obtained from the designed nonlinear control system will demonstrate that the de¬signed control inputs applied on the servomotors make the outputs (sliding motion of the cart and angular positions of the arm) capable of tracking arbitrary trajectorie.