Estabilización del Sistema Oscilador Traslacional con Actuador Rotacional (TORA), mediante control basado en energía
Contenido principal del artículo
Resumen
La estabilización de sistemas no lineales subactuados ha representado un importante desafío en términos de control en los últimos años, debido a la importancia de crear sistemas que mejoren el rendimiento de los procesos hasta su automatización. Es por ello que se realizó una investigación complementaria, a un trabajo de investigación en curso, desde la Maestría en Matemática, del área de Postgrado de la Universidad Técnica de Manabí – Ecuador, donde se ha planteado un estudio que tuvo como objetivo general: Demostrar la estabilización de un sistema mecánico subactuado de grado 1, a través del control basado en energía, con énfasis en el caso del Sistema Oscilador Traslacional con Actuador Rotacional. Asimismo, se realizaron simulaciones computacionales con el Software Libre Octave, esto permitió generar archivos de corrida para los cálculos realizados definidos como TORALAZ, SIMTORALAZ, TORADIN y SIMTORADIN. Como resultado se obtuvieron leyes de control suaves, con una amplia cuenca de atracción para el problema de estabilización del sistema mecánico subactuado estudiado, demostrando un rendimiento satisfactorio, incluso lejos de la región donde el modelo puede ser linealizado. Respecto al controlador se redujeron considerablemente las oscilaciones, con un tiempo de asentamiento aceptable.
Detalles del artículo
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución 4.0.
1.- Licencia de contenido
Creative Commons
Atribución-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional (CC BY-NC-SA 4.0)
Política propuesta para revistas que ofrecen acceso abierto
Aquellos autores/as que tengan publicaciones con esta revista, aceptan los términos siguientes:
Usted es libre de:
Compartir — copiar y redistribuir el material en cualquier medio o formato
Adaptar — remezclar, transformar y construir a partir del material
La licenciante no puede revocar estas libertades en tanto usted siga los términos de la licencia
Bajo los siguientes términos:
- Atribución — Usted debe dar crédito de manera adecuada, brindar un enlace a la licencia, e indicar si se han realizado cambios. Puede hacerlo en cualquier forma razonable, pero no de forma tal que sugiera que usted o su uso tienen el apoyo de la licenciante.
- NoComercial — Usted no puede hacer uso del material con propósitos comerciales.
- CompartirIgual — Si remezcla, transforma o crea a partir del material, debe distribuir su contribución bajo la la misma licencia del original.
No hay restricciones adicionales — No puede aplicar términos legales ni medidas tecnológicas que restrinjan legalmente a otras a hacer cualquier uso permitido por la licencia.
Â
2.- Derechos de autor y pemiso
- La revista permite que los autores tengan los derechos de autor sin restricciones.
- La revista permite que los autores conserven los derechos de publicación sin restricciones; y los autores garantizan a la revista el derecho de ser la primera publicación del trabajo
Citas
Cerezo, D. (2018). Based on PBC, the IDA-PBC (Interconnection and Damping Assignment–Passivity-based. Control). Port Hamiltonian Control: https://acortar.link/nZLOeQ
Chang, D. (2015). On the Method of Interconnection and Damping Assignment Passivity-Based Control for the Stabilization of Mechanical Systems. Mathematics > Optimization and Control, 19(5), 556-575. https://arxiv.org/abs/1301.4285
Changzhon, P., Cui, C., Zhou, I., Yin, R., y Li, Z. (2022). A Model-Free Output Feedback Control Approach for the Stabilization of Underactuated TORA System with Input Saturation. MDPI, 11(3), 97. https://www.mdpi.com/2076-0825/11/3/97/htm
Chyau, A., Feng, Y., y Yu, C. (2015). Adaptive Control of Underactuated Mechanical Systems. Worl Scientific: https://www.worldscientific.com/doi/abs/10.1142/9789814663557_0007
Gören, L., y Yalçin, Y. (2011). A Direct Discrete-time IDA-PBC Design Method for a Class of Underactuated Hamiltonian Systems. ScientDirect, 44(1), 13456 - 13461. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S147466701645785X
Hernández, S., Fernández, C., y Baptista, L. (2014). Metodología de la Investigación. México: Mc Graw Hill.
Institución Universitaria Esumer. (2018). Control y automatización inteligente. Revista Mercatec, 3(54), 15-23. http://repositorio.esumer.edu.co/jspui/handle/esumer/1903
Jacovkis, P. (2019). Matemática aplicada. Magazine de la Ciencia: http://magazinedeciencia.com.ar/la-matematica-aplicada
Morillo, A., y Arteaga, F. (2007). Estabilización del sistema Acrobot usando el enfoque IDA-PBC. (R. I. UC, Ed.) Redalyc, 14(3), 30-40. https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=70711260005
Octave. (2023). Software Libre. Lenguaje de programación científica: https://octave.org/
Rus, E., y Coll, F. (01 de Agosto de 2021). Matemáticas aplicadas. https://acortar.link/Uk8Tw0
Salazar, B. (10 de junio de 2019). Ingeniería Industrial. Programación lineal en Tora: https://acortar.link/Dbybjx
Tedrake, R. (2022). Underactuated Robotics. Algorithms for Walking, Running, Swimming, Flying, and Manipulation. http://underactuated.mit.edu/acrobot.html
Varela, W., Pérez, M., y Morillo, A. (2023). Construcción de funciones de Lyapunov para la estabilización de sistemas mecánicos subactuados. Dominio de las Ciencias, 9(3), 208-230. https://dominiodelasciencias.com/ojs/index.php/es/article/view/3280