Control de Impedancia KDHD de Orden Fraccionario de la Plataforma Stewart
Autores: Bruzzone, Luca; Polloni, Alessio
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Control de Impedancia KDHD de Orden Fraccionario de la Plataforma Stewart
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Control de impedancia
Matriz de amortiguamiento
Control de orden fraccionario
Matriz de amortiguamiento derivada
Método de compensación
Simulación de mult Cuerpos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 24
Citaciones: Sin citaciones
En el control de impedancia clásico, KD, las fuerzas del efector final en estado estacionario se imponen para ser proporcionales a los errores de posición del efector final a través de la matriz de rigidez, K, y se añade un término de amortiguamiento adecuado, proporcional a las derivadas de primer orden de los errores de posición del efector final según la matriz de amortiguamiento, D. Este documento presenta un esquema de control de impedancia de orden fraccionario, denominado KDHD, en el que se añade un amortiguamiento adicional, proporcional a las derivadas de medio orden de los errores de posición del efector final según la matriz de amortiguamiento de medio derivado, HD. Dado que los filtros digitales de orden finito que implementan en tiempo real las derivadas de medio orden modifican la rigidez en estado estacionario del efector final, que debería definirse exclusivamente por la matriz de rigidez, se propone un método de compensación (KDHDc). La efectividad de este enfoque se valida mediante simulación multibody en una plataforma Stewart. El controlador de impedancia propuesto representa la extensión a sistemas robóticos de múltiples entradas y múltiples salidas del controlador PDD para sistemas de entrada única y salida única, que supera al esquema PD en el comportamiento transitorio.
Descripción
En el control de impedancia clásico, KD, las fuerzas del efector final en estado estacionario se imponen para ser proporcionales a los errores de posición del efector final a través de la matriz de rigidez, K, y se añade un término de amortiguamiento adecuado, proporcional a las derivadas de primer orden de los errores de posición del efector final según la matriz de amortiguamiento, D. Este documento presenta un esquema de control de impedancia de orden fraccionario, denominado KDHD, en el que se añade un amortiguamiento adicional, proporcional a las derivadas de medio orden de los errores de posición del efector final según la matriz de amortiguamiento de medio derivado, HD. Dado que los filtros digitales de orden finito que implementan en tiempo real las derivadas de medio orden modifican la rigidez en estado estacionario del efector final, que debería definirse exclusivamente por la matriz de rigidez, se propone un método de compensación (KDHDc). La efectividad de este enfoque se valida mediante simulación multibody en una plataforma Stewart. El controlador de impedancia propuesto representa la extensión a sistemas robóticos de múltiples entradas y múltiples salidas del controlador PDD para sistemas de entrada única y salida única, que supera al esquema PD en el comportamiento transitorio.