Esquema de control en modo deslizante basado en lógica borrosa aplicado a un robot neumático - García Llerena, Dianelis (Universidad Central "Marta Abreu" de Las Villas, Facultad de Ingeniería Eléctrica, Departamento de Automática y Sistemas Computacionales, 2019)
Los estudios en tecnologías relacionadas con la robótica han crecido de forma significativa en los últimos años. En las últimas décadas, se ha hecho un importante avance en la investigación de diseños alternativos basados en los conceptos de manipuladores paralelos. En estos mecanismos, la utilización de cilindros neumáticos de desplazamiento lineal como elemento actuador se ha hecho frecuente. El control de estos sistemas, se ha convertido en un desafío para la comunidad científica internacional, debido al alto acoplamiento existente entre sus articulaciones actuadas, las incertidumbres asociadas al modelo dinámico altamente no lineal, y las perturbaciones externas. A lo largo de los años el control por modo deslizante ha sido objeto de investigación tanto en el punto de vista teórico como en su implementación practica debido a las potencialidades de dicha metodología tales como convergencia en tiempo finito, y robustez ante incertidumbres y perturbaciones acopladas. Sin embargo, el control discontinuo excita dinámicas parasitarias lo cual provoca vibraciones en la señal de mando, conocido como chattering, que atentan contra el desempeño del proceso en aplicaciones experimentales. Una alternativa de control en modo deslizante basado el lógica borrosa se reporta en el presente documento a fin de reducir el efecto de chattering en un robot paralelo de dos grados de libertad (2-DOF) accionado por actuadores electro-neumáticos. De acuerdo con los valores de la función de la superficie, se introduce un sistema de inferencia borrosa Mamdani para ajustar la acción de control sobre los actuadores y el valor de la pendiente de la superficie deslizante para reducir al mínimo las vibraciones en la señal de mando. Es probado que el sistema es asintóticamente estable en el sentido de Lyapunov; además, aunque los actuadores neumáticos presentan altas no linealidades, los resultados experimentales muestran atenuación de chattering y la convergencia hacia la referencia.
Keywords: Técnicas de Control en Robots; Redes Neuronales; Control en Sistemas Neumáticos