Controlador difuso de velocidad para un motor DC con escobillas

AutorPiero Adrian Pisfil Puicón, Arturo Moises Flores Alvarez
CargoUniversidad Nacional de Ingeniería, Facultad de Ingeniería Mecánica, Grupo de Investigación Pumii. Lima, Perú/Universidad Nacional de Ingeniería, Facultad de Ingeniería Mecánica, Grupo de Investigación Pumii. Lima, Perú
Páginas1-8
1
Revista UNIDA Cientíca
e-ISSN:2520-9213
Este es un artículo publicado en Acceso Abierto bajo Licencia Creative Commons CC-BY, que permite el uso sin restricciones, distribución y reproducción en cualquier
medio, siempre que se cite debidamente la obra original.
Publicación periódica de acceso abierto, nanciada y editada por la
Universidad de la Integración de las Américas
| Enero - Junio | http://revistacientica.unida.edu.py |
1 Universidad Nacional de Ingeniería, Facultad de Ingeniería Mecánica, Grupo de Investigación Pumii. Lima, Perú. e-mail: piero.pisl.p@uni.pe
2 Universidad Nacional de Ingeniería, Facultad de Ingeniería Mecánica, Grupo de Investigación Pumii. Lima, Perú. e-mail: amoresa@uni.pe
Piero Adrian Pisl Puicón1, Arturo Moises Flores Alvarez2
Controlador difuso de velocidad para un motor DC con escobillas
Artículo original
Revista UNIDA Cientíca, 2021, vol. 5, nro. 1, p. 1-8
Para correspondencia dirigirse a: piero.pisl.p@uni.pe
Recibido: Junio 30, 2020 - Aceptado: Diciembre 12, 2020.
Conictos de interes: Ninguna que declarar.
RESUMEN
El objetivo de este artículo es diseñar un controlador difuso de velocidad para un motor DC con escobillas, con
aplicación en robótica móvil. Un buen rendimiento en el seguimiento de la trayectoria óptima calculada implica
el control preciso de los actuadores de locomoción en un robot móvil. Así, se diseñó un controlador difuso,
funcional y de bajo costo computacional para los mencionados actuadores. Los cálculos se obtienen de las
diversas herramientas que el software Matlab ofrece en el campo de la lógica difusa. El presente artículo obtiene
simulaciones que corroboran al control difuso como una alternativa viable para este tipo de aplicaciones.
Palabras claves: controlador difuso, motor DC, robótica móvil.
ABSTRACT
The objective of this article is to design a diuse speed controller for a brushed DC motor with application
in mobile robotics. Good performance in tracking the calculated optimal path involves precise control of
the locomotion actuators in a mobile robot. Thus, we designed a fuzzy, functional and low computational
cost controller for the mentioned actuators; the calculations are obtained from the various tools that the Matlab
software oers us in the eld of fuzzy logic. Therefore, this article provides simulations that corroborate fuzzy
control as a viable alternative for this type of application.
Keywords: DC motor, diuse control, mobile robotics.
INTRODUCCIÓN
Un robot móvil es un mecanismo autónomo, programable e inteligente, capaz de moverse en su entorno. Actividades
colaborativas, desde aspiradoras domésticas hasta exploración extraterrestre, son algunas de las aplicaciones reales
de la robótica móvil. Estos dispositivos están dotados de un sistema informático para su control en tiempo real,
percepción de entorno y programación; para ello, está equipado con actuadores (motores) manejados por una
computadora interna. En los robots móviles se hace control desacoplado de motores en vez de control basado en el
modelo dinámico como es el caso de los brazos robóticos.
Durante la implementación de la técnica de control, el conocimiento del proceso es muy relevante. Este conocimiento
puede expresarse bien en términos de lógica difusa, lo cual implica que el proceso de expresarlo en un controlador
es heurístico pero dependiente del conocimiento mencionado (Hooda, 2017). Así, la técnica de control llega a ser más
funcional que el control diseñado para el modelo matemático teórico en la mayoría de los casos. Esto se demostrará
en el presente artículo.
Las ventajas de usar el control difuso generalmente se dividen en una de las siguientes cuatro categorías: implementar
conocimiento experto para un mayor grado de automatización, robusto control no lineal, reducción del tiempo de
desarrollo y mantenimiento y, por último. comercialización (Hooda, 2017). Debe quedar claro que, en la mayoría de
los casos, se trata de soluciones híbridas que utilizan el control difuso para aumentar la tecnología convencional.
MATERIALES Y MÉTODOS
El controlador difuso está diseñado y simulado en tiempo continuo. La simulación se lleva a cabo en el entorno de
programación gráca Simulink del software Matlab.
Los requerimientos para el diseño son: señal de control adecuada, tiempo de establecimiento <= 0.2 segundos y
sobreimpulso máximo de 1% sin perturbaciones y 5% con perturbaciones.

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