Control No Lineal Basado en Operadores para un Actuador Flexible Miniatura Usando el Método de Control de Embudo
Autores: Ueno, Keisuke; Kawamura, Shuhei; Deng, Mingcong
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Control No Lineal Basado en Operadores para un Actuador Flexible Miniatura Usando el Método de Control de Embudo
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Actuadores suaves
Materiales flexibles
Actuador flexible en miniatura
Accionado neumáticamente
Control adaptativo de seguimiento
Observador
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 26
Citaciones: Sin citaciones
Recientemente, los estudios sobre actuadores suaves han recibido una atención creciente en varios campos. Los actuadores suaves son muy seguros para objetos frágiles y tienen afinidad con los humanos porque están compuestos de materiales flexibles. Un actuador flexible en miniatura es un tipo de actuador suave impulsado neumáticamente. Tiene una forma de fuelle y una estructura asimétrica. Esta forma puede generar un movimiento de enrollamiento de dos maneras bajo presiones positivas y negativas con solo un tubo de aire. En el artículo anterior, se propuso un sistema de control utilizando control adaptativo de seguimiento. Esta ganancia de control puede volverse demasiado grande a medida que el tiempo tiende a infinito porque la ley adaptativa exhibe una ganancia no decreciente. Para resolver este problema, se propone el método de control de embudo. La ganancia adaptativa de este método no solo aumenta, sino que también disminuye; sin embargo, el esquema de diseño de la función de frontera que se necesita para decidir sobre la ganancia adaptativa no se propone aquí. En este artículo, se propone el diseño de un sistema de control no lineal basado en operadores y el esquema de diseño de la función de frontera utilizando un observador. Luego, se verifica la efectividad del método propuesto mediante una simulación y un experimento.
Descripción
Recientemente, los estudios sobre actuadores suaves han recibido una atención creciente en varios campos. Los actuadores suaves son muy seguros para objetos frágiles y tienen afinidad con los humanos porque están compuestos de materiales flexibles. Un actuador flexible en miniatura es un tipo de actuador suave impulsado neumáticamente. Tiene una forma de fuelle y una estructura asimétrica. Esta forma puede generar un movimiento de enrollamiento de dos maneras bajo presiones positivas y negativas con solo un tubo de aire. En el artículo anterior, se propuso un sistema de control utilizando control adaptativo de seguimiento. Esta ganancia de control puede volverse demasiado grande a medida que el tiempo tiende a infinito porque la ley adaptativa exhibe una ganancia no decreciente. Para resolver este problema, se propone el método de control de embudo. La ganancia adaptativa de este método no solo aumenta, sino que también disminuye; sin embargo, el esquema de diseño de la función de frontera que se necesita para decidir sobre la ganancia adaptativa no se propone aquí. En este artículo, se propone el diseño de un sistema de control no lineal basado en operadores y el esquema de diseño de la función de frontera utilizando un observador. Luego, se verifica la efectividad del método propuesto mediante una simulación y un experimento.