Pérez, Diego (2006) Sistemas no holónomos generalizados y su aplicación a la teoría de control automático mediante vínculos cinemáticos / Generalized nonholonomic systems and its applications to automatic control theory. Integration Project in Mechanical Engineering, Universidad Nacional de Cuyo, Instituto Balseiro.
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Abstract in Spanish
En trabajos recientes [4, 13, 15, 16], se trata el control de sistemas subacutados mediante la técnica de vínculos virtuales, dando lugar a una dinámica que puede ser descripta a paritr de sistemas no holónomos generalizados. Este procedimiento consiste en la imposición virtual de un vínculo cinemático sobre las coordenadas generalizadas del sistema de forma de conseguir la estabilización puntos del sistema naturalmente inestables. El objetivo central de este trabajo es resolver el control cuasi-global de diferentes sistemas simples como son los péndulos invertidos con carro y con disco de inercia. Así, presentaremos los vínculos que posibilitan esto, las condiciones que fueron necesarias para su diseño y la señal de control que debe implementarse para el esquema de control a lazo cerrado. Alternativamente al control cuasi-global, presentaremos diferentes vínculos que también permiten controlar el sistema pero para un rango limitado de condiciones iniciales, a lo que denominaremos control local. Finalmente, en forma accesoria, analizaremos algunas condiciones bajo las cuales resulta factible la reproducción mediante vínculos virtuales no holónomos de otras técnicas de control conocidas como son los métodos energéticos [2, 3] y los convencionales [6, 14]
Abstract in English
In recent works [4, 13, 15, 16], underactuated systems are dealt by means of virtual constraints technics giving rise to dynamics wich can be described using generalized nonholonomic systems. This procedure consists of the imposition of a virtual kinematic constraint on the genelalized coordinates in a way that stabilization of otherwise unstable points of the system is acheived. The main objective of this work is to solve the almost-global control for several siple systems such as the inverted pendulum on a cart and the inertia wheel pendulum. Thus, we will show the constraints which asure this, as well as the conditions necessary for their design and their analog control signal for a closed loop system description. Alternatively to the almostglobal control strategy, we will introduce several other constraints that also allow us to control the system but for a more restricted set of initial conditions, which will be denominated local control. Finally, in an accessory form, we will analyze some conditions under which results feasible the reproduction by means of nonholonomic virtual constraints control, of other well-known techniques of control such as the energy shapping [2, 3] and the conventional methods [6, 14]
| Item Type: | Thesis (Integration Project in Mechanical Engineering) |
|---|---|
| Keywords: | Control cuasi global; Control local; Sistemas No Holónomos Generalizados; Sistemas Subactuados; Vínculos virtuales; Almost-global control; Generalized nonholónomic systems; Local control; Underactuated systems; Virtual constraints; |
| Subjects: | Mechanical engineering |
| Divisions: | Investigación y aplicaciones no nucleares > Física > Partículas y campos |
| ID Code: | 69 |
| Deposited By: | Administrador RICABIB |
| Deposited On: | 27 Apr 2010 10:00 |
| Last Modified: | 27 Apr 2010 10:00 |
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