Control robusto de posición para un sistema mecánico subactuado con fricción y holgura elástica

Raúl Rascón; Joaquín Álvarez; Luis T. Aguilar

doi:10.1016/j.riai.2014.05.005

Control robusto de posición para un sistema mecánico subactuado con fricción y holgura elástica

Raúl Rascón, Joaquín Álvarez, Luis T. Aguilar

Centro de Investigación y Desarrollo de Tecnología Digital (CITEDI)

Producción científica: Contribución a una revista › Artículo › revisión exhaustiva

5 Citas (Scopus)

Resumen

It is presented a control strategy that combines the techniques of sliding mode control and nonlinear H_∞ control to solve the position control problem of an underactuated mechanical system with friction and an elastic backlash. It is shown that the controlled system has a set of equilibrium points, and all the closed-loop trajectories converge asymptotically to that set, achieving a minimally bounded steady state position error, in spite of the presence of certain types of disturbances. Moreover, the controller attenuates the effect of external disturbances and uncertainties in the modeling of the plant. The controller has been implemented in an experimental platform that verifies the theoretical results.

Título traducido de la contribución	Robust position control for a mechanical system with friction and an elastic backlash
Idioma original	Español
Páginas (desde-hasta)	275-284
Número de páginas	10
Publicación	RIAI - Revista Iberoamericana de Automatica e Informatica Industrial
Volumen	11
N.º	3
DOI	https://doi.org/10.1016/j.riai.2014.05.005
Estado	Publicada - 2014

Palabras clave

Robust control
Sliding mode control
Underactuated mechanical systems

Acceder al documento

10.1016/j.riai.2014.05.005

Otros archivos y enlaces

Enlace a la publicación en Scopus

Citar esto

@article{2545cb216d8e4fe184401ab4c4db8ec4,

title = "Control robusto de posici{\'o}n para un sistema mec{\'a}nico subactuado con fricci{\'o}n y holgura el{\'a}stica",

abstract = "It is presented a control strategy that combines the techniques of sliding mode control and nonlinear H∞ control to solve the position control problem of an underactuated mechanical system with friction and an elastic backlash. It is shown that the controlled system has a set of equilibrium points, and all the closed-loop trajectories converge asymptotically to that set, achieving a minimally bounded steady state position error, in spite of the presence of certain types of disturbances. Moreover, the controller attenuates the effect of external disturbances and uncertainties in the modeling of the plant. The controller has been implemented in an experimental platform that verifies the theoretical results.",

keywords = "Robust control, Sliding mode control, Underactuated mechanical systems",

author = "Ra{\'u}l Rasc{\'o}n and Joaqu{\'i}n {\'A}lvarez and Aguilar, {Luis T.}",

note = "Funding Information: Se utiliz{\'o} un ordenador AMD Dual-Core 4800 y como in-terfaz el software Simulink , la tasa de muestreo para la adquisi-ci{\'o}n de datos se ajust{\'o} en 0.001 s. La plataforma est{\'a} con-figurada para tener el comportamiento din{\'a}mico del sistema mec{\'a}nico mostrado en la Figura 1. En particular, la caracter{\'i}sti-ca no lineal de la holgura el{\'a}stica (Figura 2), es tomada en cuenta y reproducida al a{\~n}adir una modificaci{\'o}n mec{\'a}nica al sistema; ver Figura 4. La modificaci{\'o}n del sistema consiste en un tornillo esp{\'a}rrago con doble rosca, el cual une un resorte con la primera masa, dejando una holgura entre el resorte y la segunda masa. De esta manera pueden ocurrir rebotes el{\'a}sticos entre la primera y la segunda masa.",

year = "2014",

doi = "10.1016/j.riai.2014.05.005",

language = "Espa{\~n}ol",

volume = "11",

pages = "275--284",

journal = "RIAI - Revista Iberoamericana de Automatica e Informatica Industrial",

issn = "1697-7912",

number = "3",

}

TY - JOUR

T1 - Control robusto de posición para un sistema mecánico subactuado con fricción y holgura elástica

AU - Rascón, Raúl

AU - Álvarez, Joaquín

AU - Aguilar, Luis T.

N1 - Funding Information: Se utilizó un ordenador AMD Dual-Core 4800 y como in-terfaz el software Simulink , la tasa de muestreo para la adquisi-ción de datos se ajustó en 0.001 s. La plataforma está con-figurada para tener el comportamiento dinámico del sistema mecánico mostrado en la Figura 1. En particular, la característi-ca no lineal de la holgura elástica (Figura 2), es tomada en cuenta y reproducida al añadir una modificación mecánica al sistema; ver Figura 4. La modificación del sistema consiste en un tornillo espárrago con doble rosca, el cual une un resorte con la primera masa, dejando una holgura entre el resorte y la segunda masa. De esta manera pueden ocurrir rebotes elásticos entre la primera y la segunda masa.

PY - 2014

Y1 - 2014

N2 - It is presented a control strategy that combines the techniques of sliding mode control and nonlinear H∞ control to solve the position control problem of an underactuated mechanical system with friction and an elastic backlash. It is shown that the controlled system has a set of equilibrium points, and all the closed-loop trajectories converge asymptotically to that set, achieving a minimally bounded steady state position error, in spite of the presence of certain types of disturbances. Moreover, the controller attenuates the effect of external disturbances and uncertainties in the modeling of the plant. The controller has been implemented in an experimental platform that verifies the theoretical results.

AB - It is presented a control strategy that combines the techniques of sliding mode control and nonlinear H∞ control to solve the position control problem of an underactuated mechanical system with friction and an elastic backlash. It is shown that the controlled system has a set of equilibrium points, and all the closed-loop trajectories converge asymptotically to that set, achieving a minimally bounded steady state position error, in spite of the presence of certain types of disturbances. Moreover, the controller attenuates the effect of external disturbances and uncertainties in the modeling of the plant. The controller has been implemented in an experimental platform that verifies the theoretical results.

KW - Robust control

KW - Sliding mode control

KW - Underactuated mechanical systems

UR - http://www.scopus.com/inward/record.url?scp=84907362633&partnerID=8YFLogxK

U2 - 10.1016/j.riai.2014.05.005

DO - 10.1016/j.riai.2014.05.005

M3 - Artículo

SN - 1697-7912

VL - 11

SP - 275

EP - 284

JO - RIAI - Revista Iberoamericana de Automatica e Informatica Industrial

JF - RIAI - Revista Iberoamericana de Automatica e Informatica Industrial

IS - 3

ER -

Control robusto de posición para un sistema mecánico subactuado con fricción y holgura elástica

Resumen

Palabras clave

Acceder al documento

Otros archivos y enlaces

Huella

Citar esto