Control aperiódico de posición de un servomotor

Abstract

Aunque el control aperiódico es un tema que tienes algunos años de investigación, anteriormente era imposible implementarlo por los requerimientos en procesadores y cálculos matemáticos complejos de realizar. El avance tecnológico en software numérico permite ahora nuevas alternativas para que la investigación en este campo avance. El presente documento contiene el diseño e implementación de un controlador aperiódico de posición para un servomotor. Se empieza con una revisión literaria sobre controles aperiódicos actuales o llamados Event-based Control y se clasifican principalmente en: Event-Triggered control (control disparado por un evento) y Self-Triggered control (control auto disparado). Luego se lleva acabó la identificación de un motor DC sobre este actúa el controlador de posición. Se utiliza la herramienta ident de matlab y se obtiene el modelo matemático del sistema en lazo abierto. En la implementación se utiliza control aperiódico auto disparado (CAAD). Este se divide en dos etapas: la offline que es donde se encuentran los polinomios y valores de ganancias del controlador utilizando control LQR en matlab y la online que es donde se escribe en el microcontrolador los polinomios y ganancias anteriormente calculados y la teoría de muestreo aperiódico que calcula el periodo del siguiente muestreo basado en la estabilidad del sistema. Si el sistema es estable el periodo aumenta hasta alcanzar un valor máximo preestablecido y si es inestable o sigue un cambio de referencia disminuye hasta alcázar un valor mínimo también preestablecido en el diseño. Finalmente se demuestra que esta teoría de control se puede implementar en un servomecanismo ya que el sistema se estabiliza mientras varia el período de muestreo y se recomienda que en trabajos futuros se realicen pruebas físicas de desempeño.