RT Dissertation/Thesis
T1 Contribuciones al control y observación de sistemas de teleoperación háptica
T2 Contribucións ó control e observación de sistemas de teleoperación háptica
A1 Falcon Oubiña, Pablo
K1 1203.06 Sistemas Automatizados de Control de Calidad
AB En este trabajo se estudiará la aplicación de un método de control no lineal llamado control reset o reseteado en sistemas de teleoperación a través de canales de comunicaciones.La principal ventaja del control reset es la posibilidad de superar ciertas limitaciones de los controladores lineales. El concepto de actuación es muy sencillo y con elementos de los que se conoce bien su funcionamiento. El control resultante es un control no lineal que presenta sus limitaciones pero también presenta posibilidades muy ventajosas respecto a los métodos clásicos de control. Básicamente un sistema de control basado en reset consta de un controlador lineal al que se ha incorporado un mecanismo de reseteo o reinicio a cero del estado. La puesta a cero del estado del controlador (o de alguna de sus coordenadas) se aplica sólo cuando se cumple cierta condición. La condición que activa o dispara el reseteo es normalmente el cruce por cero del error de seguimiento. La idea de control reseteado es antigua, se remonta al controlador de J.C. Clegg de 1958 y fue refundada en la década de los 70 por I. Horowitz, quien hizo hincapié en la capacidad de los sistemas reseteados para superar las limitaciones fundamentales que afectan a sistemas lineales con retardos o con polos o ceros en el semiplano derecho. En Horowitz y Rosenbaum (1975) se propuso el control reseteado de primer orden (FORE).Más actualmente, la técnica de control reset fue retomada por Beker en la pasada década en donde se aportaron resultados formales sobre la estabilidad, como la condición Hβ. Desde entonces, el control basado en reset está recibiendo nuevos impulsos por parte de diferentes grupos de investigación que contribuyen con avances en el análisis, diseño y aplicación experimental de sistemas reseteados. Algunos trabajos se formalizan en un marco de sistemas híbridos y el estudio de nuevas condiciones de reseteo con mayores ventajas.El análisis de los resultados es una tarea a tener en cuenta especialmente complicada debido a la naturaleza no lineal del controlador. Como consecuencia, se deben estudiar los sistemas a partir de su función descriptiva, que representa una aproximación, y por lo que se debe realizar métodos de comprobación muy cuidadosos para no llevar a conclusiones erróneas y comprobar la estabilidad y robustez del conjunto del sistema.El trabajo se centra en la sección de aplicación de control reset para tareas de teleoperación en donde se superan las limitaciones de un sistema lineal para la compensación de retardos que se producen en el lazo de control. La estructura básica de teleoperación consta de de un dispositivo maestro y otro dispositivo esclavo donde el primero es operado por un usuario y a través de un canal de comunicaciones se controla un dispositivo esclavo. Como variantes a este esquema básico se pueden realizar diversas modificaciones como puede ser, por ejemplo, la interacción entre múltiples maestros y esclavos en entornos cooperativos.En la parte de desarrollo teórico se estudiarán las formulaciones matemáticas que permitan estudiar la estabilidad de los sistemas y la aplicación de métodos para garantizarla en los sistemas ante problemas de comunicaciones que se pueden presentar. Por todo ello, una idea muy básica y muy efectiva es la aplicación de pasividad en el sistema que garantiza en todo momento que la energía de un sistema no aumente de forma autónoma. Para ello hay que utilizar condiciones del sistema cuidadosamente elegidas en los elementos que componen el sistema y en el canal de comunicaciones.
YR 2017
FD 2017-04-05
LK http://hdl.handle.net/11093/768
UL http://hdl.handle.net/11093/768
LA spa
NO Ministerio de Ciencia e Innovación de España
DS Investigo
RD 11-sep-2024