Estudio de la dinámica no-lineal de un servomecanismo neumático de posicionamiento

En este trabajo se presenta un estudio de la dinámica no-lineal de un servomecanismo neumático de posicionamiento. El estudio comprende el modelado matemático del sistema, el análisis de estabilidad local en lazo abierto y el diseño de unas estrategias de control de posición para el elemento actuador. Los resultados obtenidos en éstos campos fueron confrontados con datos experimentales. El análisis de la estabilidad local se realizó a partir de la caracterización de los puntos de equilibrio del modelo del servosistema en lazo abierto y posterior aplicación del método indirecto de Lyapunov. Los controladores fueron diseñados a partir del modelo matemático del sistema mediante la aplicación de las teorías de control no-lineal basadas en la linealización por realimentación y en el control por modo deslizante / Abstract: In this work the study of nonlinear dynamics of a pneumatic servo-positioning system is presented. The study includes the mathematical model of the system, the local stability analysis and the design of position control strategies for the actuator. The results obtained in this camps were compared with experimental data. The local stability analysis was based on the characterization of equilibrium points of the model when the system operates in open-loop. This analysis is obtained trough Lyapunov’s linearization method. The controllers were designed from the mathematical model taking into account feedback linearization and sliding-mode nonlinear control.

• Autores: Bacca Bastidas, Germán Arturo
• Fecha de publicación: 2011
• Institución: Universidad Nacional de Colombia
• Repositorio: Universidad Nacional de Colombia
• Idioma: spa
• OAI Identifier: oai:repositorio.unal.edu.co:unal/8038
• Acceso en línea: https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/8038; http://bdigital.unal.edu.co/4537/
• Palabra clave: 51 Matemáticas / Mathematics; 62 Ingeniería y operaciones afines / Engineering; Servomecanismo neumático, Modelado no-lineal, Válvula proporcional, Actuador lineal, Compresibilidad, Área relativa, Relaciones de flujo masa, Fricción, Modelo de Lugre, Equilibrio, Auto valores propios, Estabilidad local, Método indirecto de Lyapunov, Control no-lineal, Linealización por realimentación, Control por modo deslizante, Servo pneumatic system, Non-linear modeling, Proportional valve, Linear actuator, Compressibility, Relative area, Mass flow ratios, Friction, LuGre model, Equilibrium, eigenvalues, Local stability, Indirect method of Lyapunov, Non-linear control, Feedback linearization, Sliding mode control.
• Rights: openAccess
• License: Atribución-NoComercial 4.0 Internacional