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Diseño de observador Luenberger difuso para manipulador de robot de articulación flexible no lineal

Autores: Jerbi, Houssem; Al-Darraji, Izzat; Tsaramirsis, Georgios; Kchaou, Mourad; Abbassi, Rabeh; AlShammari, Obaid

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2022

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Acceso abierto

Artículo científico
2022

Diseño de observador Luenberger difuso para manipulador de robot de articulación flexible no lineal


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Eléctrica y Electrónica

Palabras clave

Manipulador de robot con articulaciones flexibles
Sensores
No linealidad
Modelo difuso Takagi-Sugeno
Observador de Luenberger
Análisis de estabilidad

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 41

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
El proceso de controlar un Manipulador de Robot de Articulación Flexible (FJRM) requiere sensores adicionales para medir las variables de estado de las articulaciones flexibles. Por lo tanto, tener en cuenta la elasticidad agrega mucha complejidad ya que todos los sensores adicionales deben ser considerados durante el proceso de control. Este documento propone un observador no lineal que controla FJRM, sin necesidad de sensores de equipo para medir los estados. Las ecuaciones de estado no lineales se derivan en detalle para el FJRM donde se considera la no linealidad de orden tres. La técnica del Modelo Difuso Takagi-Sugeno (T-SFM) se aplica para linearizar el sistema FJRM. Se diseña un observador de Luenberger para estimar los estados no medidos utilizando corrección de error. El observador de Luenberger desarrollado mostró su capacidad para controlar el FJRM utilizando solo la señal medida de la velocidad del motor. Se implementa un análisis de estabilidad para mejorar la capacidad del observador diseñado para estabilizar el sistema FJRM. El observador desarrollado se prueba mediante simulación para evaluar la capacidad del observador para estimar los estados desconocidos. Los resultados mostraron que el algoritmo de control propuesto estimó el ángulo del motor, el ángulo del engranaje, el ángulo del eslabón, la velocidad angular del engranaje y la velocidad angular del eslabón con errores estables cero.

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