Diseño y simulación de un sistema de control no lineal multivariable por lógica difusa aplicado a un manipulador robótico translacional de 2DOF

Abstract

La presente tesis trata sobre el control de trayectoria de un manipulador robótica traslacional multivariable de 2DOF (Two-Degrees-of-Freedoms) 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 fuzzy. La acción de control está orientada a controlar el movimiento traslacional del móvil y el movimiento angular del brazo que es libre de girar en ambas direcciones. Las metas impuestas en la tesis son: diseño, modelado, y simulación del sistema: controlado con la ley de control fuzzy. Los sistemas convencionales de control son diseñados tradicionalmente usando modelos matemáticos de sistemas físicos para posteriormente aplicar técnicas de diseño para obtener controladores apropiados para el sistema. Sin embargo, en la realidad, el modelo y sus parámetros son con frecuencia desconocidos. Esto se debe a cambios en el ambiente de trabajo, dinámicas no modeladas; y la presencia de no linealidades e incertidumbre que son difícil de tratar con los controladores convencionales los cuales no siempre son capaces de aprender o de adaptarse a nuevas situaciones. A continuación, se plantea este problema y la solución del mismo utilizando la técnica de lógica difusa. Actualmente las técnicas avanzadas de control basadas en modelos, como son el control predictivo, el control por modos deslizantes, el control adaptable, entre otras, siendo combinadas con técnicas de control basadas en los sistemas difusos.