Diseño y simulación de un sistema de control adaptivo autoajustado para el posicionamiento de un robot de un grado de libertad

Abstract

En este trabajo, se aborda el estudio y diseño de la técnica de control adaptivo autosintonizado para realizar el posicionamiento de un robot de un grado de libertad. Esta meta se alcanza analizando y estudiando el movimiento dinámico de un robot de un grado de libertad a partir de las leyes de Newton, obteniendo así un sistema de ecuaciones diferenciales ordinarias no lineales para su aplicación. Con las consideraciones dinámicas planteadas para este robot y las ecuaciones dinámicas, se elige un motor de corriente directa OC que permita actuar sobre la articulación del robot para un posicionamiento ubicado entre -180° y 180°, respecto del punto más bajo. Posteriormente se efectúa la linealización del modelo no lineal alrededor de un punto (posición 00). El modelo linealizado permite la aplicación del método de mínimos cuadrados recursivo con factor de olvido variable, para estimar los parámetros del robot en tiempo real. El modelo linealizado estimado variante en el tiempo, se usa para el diseño de un sistema de control adaptivo autoajustado, que consiste en un controlador proporcional-integral óptimo cuadrático con realimentación de estados estimados (filtro de Kalman). La validez de la técnica de control desarrollado se ha corroborado mediante resultados de simulación Durante el desarrollo del trabajo, el modelo dinámico y los algoritmos son validados mediante simulación empleando el software Matlab-Simulink V11.0.