Estudio comparativo de los controladores matemáticos convencionales y lógicos difusos para la regulación de la velocidad
Autores: Valdez, Fevrier; Castillo, Oscar; Caraveo, Camilo; Peraza, Cinthia
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2019
Acceso abierto
Artículo científico
2019
Estudio comparativo de los controladores matemáticos convencionales y lógicos difusos para la regulación de la velocidad
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Análisis matemático
Palabras clave
Era digital
Robótica
Internet de las cosas
Microcontroladores
Control lógico difuso
Proporcional integral-derivativo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 22
Citaciones: Sin citaciones
Actualmente, estamos en la era digital, donde la robótica, con la ayuda del Internet de las Cosas (IoT), está avanzando de manera exponencial, y en el mercado tecnológico podemos encontrar múltiples dispositivos para lograr estos sistemas, como Raspberry Pi, Arduino, y así sucesivamente. El uso de estos dispositivos facilita nuestro trabajo en cuanto al procesamiento de información o control de mecanismos físicos, ya que algunos de estos dispositivos tienen microcontroladores o microprocesadores. Uno de los principales desafíos en las aplicaciones de control de velocidad es tomar la decisión de utilizar un sistema de control lógico difuso (FLC) en lugar de un sistema de control convencional, como un controlador integral proporcional (PI) o un controlador integral proporcional-derivativo (PID). La principal contribución de este documento es el diseño, la integración y el estudio comparativo del uso de estos tres tipos de controladores -FLC, PI y PID- para el control de velocidad de un robot construido utilizando el kit Lego Mindstorms EV3. El error cuadrático medio (RMSE) y el tiempo de estabilización se utilizaron como métricas para validar el rendimiento del control de velocidad obtenido con los controladores propuestos en este documento.
Descripción
Actualmente, estamos en la era digital, donde la robótica, con la ayuda del Internet de las Cosas (IoT), está avanzando de manera exponencial, y en el mercado tecnológico podemos encontrar múltiples dispositivos para lograr estos sistemas, como Raspberry Pi, Arduino, y así sucesivamente. El uso de estos dispositivos facilita nuestro trabajo en cuanto al procesamiento de información o control de mecanismos físicos, ya que algunos de estos dispositivos tienen microcontroladores o microprocesadores. Uno de los principales desafíos en las aplicaciones de control de velocidad es tomar la decisión de utilizar un sistema de control lógico difuso (FLC) en lugar de un sistema de control convencional, como un controlador integral proporcional (PI) o un controlador integral proporcional-derivativo (PID). La principal contribución de este documento es el diseño, la integración y el estudio comparativo del uso de estos tres tipos de controladores -FLC, PI y PID- para el control de velocidad de un robot construido utilizando el kit Lego Mindstorms EV3. El error cuadrático medio (RMSE) y el tiempo de estabilización se utilizaron como métricas para validar el rendimiento del control de velocidad obtenido con los controladores propuestos en este documento.