Control de alta precisión para una plataforma Stewart con rendimiento prescrito de rechazo de perturbaciones

Área de la Ciencia:

• Robótica
• Ingeniería de Sistemas de Control
• Mecatrónica

Sus antecedentes:

• Las plataformas Stewart son sistemas robóticos complejos susceptibles a perturbaciones externas.
• El rechazo efectivo de perturbaciones es crucial para mantener la precisión y la estabilidad en las operaciones de la plataforma Stewart.
• Los métodos de control existentes pueden no ofrecer límites de rendimiento garantizados o una convergencia rápida para la estimación de perturbaciones.

Objetivo del estudio:

• Introducir y validar un novedoso enfoque de entrada equivalente a perturbaciones (PEID) basado en un controlador de rendimiento prescrito.
• Mejorar las capacidades de rechazo de perturbaciones de las plataformas Stewart.
• Garantizar que el error de estimación de perturbaciones converja dentro de un tiempo prescrito y a un límite pequeño definido por el usuario.

Principales métodos:

• Desarrollo de una estrategia de control PEID adaptada para plataformas Stewart.
• Análisis de estabilidad utilizando una descomposición de subsistemas y funciones de barrera de Lyapunov.
• Diseño de un compensador y un algoritmo para las ganancias de retroalimentación de estado y del observador.
• Validación experimental en una plataforma Stewart física.

Principales resultados:

• El enfoque PEID garantiza que el error de estimación de perturbaciones converja a una región acotada predefinida dentro de un tiempo prescrito.
• El sistema de control demuestra un rendimiento superior de rechazo de perturbaciones en comparación con los métodos existentes.
• Los resultados experimentales confirman la efectividad y aplicabilidad práctica del método PEID.

Conclusiones:

• El enfoque PEID propuesto mejora significativamente el rechazo de perturbaciones en las plataformas Stewart.
• El rendimiento prescrito para el error de estimación de perturbaciones es alcanzable, ofreciendo una mayor precisión de control.
• El método PEID proporciona una solución robusta y eficaz para controlar plataformas Stewart en presencia de perturbaciones.