ESTABILIDAD Y CONTROL

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Estabilidad del sistema de control de un manipulador robótico

Estabilidad del sistema de control de un manipulador robótico

1. La estabilidad y la estabilidad asintótica son conceptos muy importantes para la teoría de control, ya que muchas veces podemos decir que tenemos un sistema controlado cuando logramos mantenerlo cerca de una posición de equilibrio estable, con la seguridad de que no se alejará mucho de ese punto de funcionamiento. Si además, tenemos estabilidad asintótica, luego de un periodo transitorio, el sistema funcionará prácticamente en la posición de equilibrio. 2. El procedimiento de análisis y síntesis para diseñar sistemas de control empleando el método directo de Lyapunov para asegurar estabilidad asintótica del sistema operando ha sido propuesto y desarrollado en la Sección 4.1 y verificado vía simulación en Capitulo 5, en donde se diseñó y se comprobó el comportamiento estable de un sistema de control backstepping aplicado a un manipulador de 3GdL.
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Estabilidad de un suero control multienzimtico utilizado como material de referencia en los laboratorios clnicos

Estabilidad de un suero control multienzimtico utilizado como material de referencia en los laboratorios clnicos

Un resultado interesante se observó cuando se evaluó el empleo de los preservantes en el suero control. Primeramente los resultados de estos dependieron del tipo de enzima seleccionada; por ejemplo, para la TGP (fig. 3 superior), puede observarse que el suero control sin los 2 preservantes en estudio, presentó valores de actividad enzimática superiores a las muestras que emplearon el propilenglicol y el etilenglicol como preservos. En cambio, cuando analizamos TGO (fig. 3 inferior), no se observa una estabilidad manifiesta de la enzima en presencia o no de los preservantes estudiados. El mejor resultado se obtuvo con el polietilenglicol por un periodo de tres meses de estudio.
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Análisis de estabilidad de un control crucero adaptativo cooperativo

Análisis de estabilidad de un control crucero adaptativo cooperativo

Ya es conocido que un sistema ACC sólo obtiene información sobre la distancia de su predecesor mediante el empleo de los sensores que se encuentran en la parte delantera del vehículo (típicamente un lidar o un radar), o bien a través de GPS. Dichos sensores pueden tener problemas de ruido, interferencias, exactitud e incertidumbre, lo que requiere que las salidas sean filtradas antes de su uso para el control. Este hecho limita la precisión y la capacidad de respuesta del ACC para realizar el seguimiento del vehículo delantero debido a los retardos introducidos en el filtrado [Nowakowski and Shaladover, 2011]. Añadir a los datos de los sensores información adicional sobre el vehículo predecesor a través de una comunicación inalámbrica entre vehículos, permitiría reducir dicha limitación. Un ejemplo de ello es el caso del CACC, que se puede definir como la extensión del ACC al que se le añade intercambio de información entre vehículos de forma inalámbrica. Como ventajas presenta una mayor precisión, una respuesta más rápida a cambios, reducción significativa de la distancia entre vehículos al permitir tiempo de alcance menores y mejora de la estabilidad de cadena [Shladover et al., 2010].
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Diseño de estrategias de control energéticamente eficientes para el control de la estabilidad lateral de una bicicleta autónoma

Diseño de estrategias de control energéticamente eficientes para el control de la estabilidad lateral de una bicicleta autónoma

Entre los estudios te´ oricos m´ as destacados que buscan la estabilidad de veh´ıculos de dos ruedas mediante el giro de la direcci´ on se encuentran [53] y [54]. En el primero, se establece un modelo din´ amico para una bicicleta robot basado en el m´ etodo de Lagrange, analizando sus caracter´ısticas de movimiento, incluyendo no linealidades y par´ ametros dependientes del tiempo. Adem´ as, incluye un nuevo control difuso con el que se consiguen efectos favorables en el control, tanto desde el punto de vista de estabilidad como de rendimiento din´ amico. Este control difuso se puede dividir en dos componentes: en la primera parte, el m´ etodo de control difuso, basado en la experiencia, se utiliza para conseguir que la bicicleta se balancee de nuevo a la posici´ on de equilibrio; en la segunda parte, se emplea un m´ etodo de control adaptativo utilizando un controlador proporcional-integral-derivativo (PID) difuso para eliminar el error est´ atico y garantizar que no exista ninguna vibraci´ on cerca de la posici´ on de equilibrio. En [54] se realiza un estudio sobre motocicletas, pero atendiendo ´ unicamente a detalles estructurales. Se obtiene un modelo din´ amico utilizando datos de una moto deportiva t´ıpica. En este trabajo se examina tanto la cinem´ atica como el modelo din´ amico, utilizando para ello el m´ etodo de Lagrange. El modelo obtenido, de alta complejidad algebraica, se representa como una funci´ on y se utiliza para fines de control, utilizando tres estrategias de control diferentes: PID, MPC (Control Predictivo basado en Modelos), y control no lineal, discutiendo y comparando los resultados obtenidos en los tres casos. Estas tres t´ ecnicas de control muestran diferencias muy peque˜ nas en el error cometido al seguir una trayectoria, aunque el coste computacional entre ellas es muy diferente, siendo, quiz´ as, la ley no lineal la que presenta un comportamiento mucho m´ as razonable desde una perspectiva encaminada hacia la aplicaci´ on pr´ actica.
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Determinación de modelos para el análisis del control y estabilidad de sistemas dinámicos

Determinación de modelos para el análisis del control y estabilidad de sistemas dinámicos

Abstract. Los modelos aquí presentados analizan las condiciones de control y estabilidad de dos sistemas dinámicos de distinta naturaleza, uno eléctrico y otro biomédico. Los modelos son desarrollados en el espacio de estados, lo que aporta nuevas respuestas al análisis de sistemas.

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Análisis de la estabilidad rotodinámica y diseño para el control de vibraciones en una chumacera híbrida

Análisis de la estabilidad rotodinámica y diseño para el control de vibraciones en una chumacera híbrida

En este trabajo de tesis se desarrollan y analizan modelos más generales para sistemas rotor con chumaceras híbridas montadas a su vez sobre soportes flexibles, de hasta 10 grados de libertad. Se consideran diferentes configuraciones rotor-chumacera, realizando el análisis modal del sistema con los comportamientos y formas de vibración, los umbrales de estabilidad, un estudio de las propiedades de controlabilidad de sistemas con chumaceras híbridas y el esquema de control activo propuesto. Adicionalmente se validan las predicciones teóricas de esta tesis para posponer el umbral de estabilidad. El análisis dinámico se realiza utilizando los métodos de análisis modal para maquinaria rotatoria. Los sistemas tipo rotor-chumacera utilizan pocos grados de libertad, pero logrando modelar eficientemente los modos vibratorios con frecuencias naturales más bajas, de tal manera que se consideren las formas modales más probables; esto es, las más potencialmente inestables y/o dañinas.
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Software educativo para la enseñanza de métodos que determinan la estabilidad de los sistemas de control

Software educativo para la enseñanza de métodos que determinan la estabilidad de los sistemas de control

conducen a establecer conclusiones relacionadas con la estabilidad absoluta y la estabilidad relativa de los sistemas de control analizados. En este contex- to, es natural que se hayan desarrollado módulos que incluyen los métodos en poderosos lenguajes científicos de alto nivel tales como MATLAB® (Mathworks®, 2013), Mathematica® (Wolfram, 2013) y Scilab (INRIA, 2013). Tales módulos se utilizan con fines de investigación y desarrollo, educativos y para aplicaciones de control industrial. Sin embargo, tienen como desventajas que no son gratuitos, requieren una programación orientada a matrices y muestran importantes limitaciones cuando el docente debe explicar las metodologías subyacentes en la construcción de los diagramas de los tres métodos. Existe software didáctico orientado al diseño y análisis de sistemas de control lineal (Gómez Cadavid, 2009; Dormido et al., 2012), pero son herramientas basadas en Matlab o en lenguajes compatibles con éste, por lo cual se mantienen las limitaciones relacionadas con las explicaciones imprescindibles para la construcción de los diagramas.
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ANALISIS DE ESTABILIDAD DE UN TIPO DE CONTROL NO LINEAL: EL CONTROLADOR LOGICO NATURAL

ANALISIS DE ESTABILIDAD DE UN TIPO DE CONTROL NO LINEAL: EL CONTROLADOR LOGICO NATURAL

Todo proceso real tiene limitaciones tanto físicas como tecnológicas, y estas limitaciones deben ser tomadas en cuenta cuando se diseña el controlador. En el pasado, varios métodos han sido estudiados, por ejemplo "Control Override", para resolver este problema. El Controlador Lógico Natural (presentado en [1,2]) propone otra forma de construir una ley de control usando simples operadores lógicos. Sin embargo, el análisis de estabilidad no había sido estudiado hasta ese momento. En este artículo, se presenta un método de análisis de estabilidad utilizando el Teorema de Pequeña Ganancia. Primero se introduce el esquema general del Controlador Lógico Natural, luego se transforma dicho esquema en una configuración "canónica" para la aplicación del teorema. De la aplicación del teorema de Pequeña Ganancia, se obtiene una condición de estabilidad "Fácil a Usar", y finalmente se muestra su aplicación en varios ejemplos.
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Estudio preliminar de aplicación de biosólidos en suelos para control de erosión y estabilidad de taludes

Estudio preliminar de aplicación de biosólidos en suelos para control de erosión y estabilidad de taludes

La aplicación de lodos de la PTAR de la industria cervecera para mejoramiento de suelos, resultó benéfica debido a la mejora estructural del suelo, determinada por el aumento de cantidad de materia orgánica, por el incremento de la porosidad, lo cual conduce a un mejor intercambio de agua al suelo, incrementando la capacidad de infiltración y aumentando en la capacidad de retención de humedad. Los biosólidos son materiales convenientes para mantener las condiciones físicas del suelo y para el desarrollo de las plantas, permitiendo ser utilizados como enmienda orgánica en suelos degradados, para control de erosión y estabilidad de taludes, en proporción 50% de lodo y 50 % de material de la misma excavación. Con la adición del lodo al suelo aparecieron nuevas posibilidades de nutrientes, y con el aumento del pH en el suelo aumento la disponibilidad de macronutrientes, con el aumento de la C.I.C.E.(me/100 g) favorece el almacenamiento e intercambio de iones en el suelo.
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Diseño de superficies de control y análisis de estabilidad de un UAV para monitoreo superficial de volcanes

Diseño de superficies de control y análisis de estabilidad de un UAV para monitoreo superficial de volcanes

La estabilidad y el control en aeronaves es un problema que enfrenta la aviación desde sus inicios, exactamente desde diciembre de 1903, época en la cual los hermanos Wright realizaron su primer vuelo y muchos otros entusiastas de la época comenzaban a experimentar con sus prototipos. Algunos de estos modelos eran insatisfactorios por cuenta de problemas de dinámica y estabilidad. Con el transcurso del tiempo, muchas investigaciones y estudios llevaron al desarrollo y progreso en este campo. Trabajos realizados por Bryan (1911) y Lanchester (1908) suelen citarse como los primeros fundamentos seguros de esta rama, con descripciones matemáticas, algunas dinámicas y otras características de los aviones. En su trabajo Bryan desenvuelve la ecuación general de movimiento en un cuerpo rígido con seis grados de libertad, ecuación que posteriormente describirían los movimientos de los aviones. A pesar de los pocos cambios que han tenido, dichas ecuaciones actualmente siguen siendo utilizadas, enfocadas a computadoras como fuente de análisis.[5]
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Análisis del sistema de monitoreo para el control de estabilidad de la presa de relaves, U M  Yauricocha

Análisis del sistema de monitoreo para el control de estabilidad de la presa de relaves, U M Yauricocha

En la presente investigación se evaluó el sistema de monitoreo idóneo a implementarse para el control y monitoreo geotécnico de la presa de relaves de la Unidad Minera Yauricocha, perteneciente a Sociedad Minera Corona S.A, considerando los factores geotécnicos, parámetros de diseño y cálculos de estabilidad, debido a que se encuentra en una etapa operativa donde es necesario el control y monitoreo de estabilidad a través de la evaluación de ciertos parámetros como desplazamientos superficiales, deformaciones en la estructura interna del dique de contención de la presa de relaves y análisis del comportamiento del nivel freático, dichos parámetros son fundamentales para manejar niveles de riesgo que puedan anticipar una posible ruptura de la presa de relaves, para que se pueda elaborar un plan de contingencia y tomar las medidas preventivas de manera oportuna. Se determinó los objetivos, parámetros, frecuencia de monitoreo, y se ha implementado 5 prismas de monitoreo que en conjunto con el Equipo Robot Leica TM50 registraron desplazamientos superficiales entre 0.15 cm y 1.99 cm , un inclinómetro de 45.5 m de longitud que registró deformación interna en la estructura del dique con respecto a la cara del talud con un valor de 0.2046 mm y 3 piezómetros tipo Casagrande que con la sonda eléctrica modelo 101 P7 registraron un descenso del nivel de agua de 22.78 m con respecto al nivel de agua registrado en la construcción de la cuarta etapa de incremento de la presa de relaves en el 2016. A partir de la toma de datos con la instrumentación geotécnica implementada y el correspondiente análisis, se concluye que la presa de relaves tiene un comportamiento estable; sin embargo, se comprueba que es necesario contar con un sistema de monitoreo basado en la instrumentación geotécnica, a través del cual se logre óptimo control y monitoreo de la estabilidad de la presa de relaves; el que a la vez debe ejecutarse de manera continua en función del tiempo operativo de la mina y cierre de la misma.
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El exeso de control disciplinario a las y los servidores judiciales, la estabilidad laboral y su derecho al buen vivir

El exeso de control disciplinario a las y los servidores judiciales, la estabilidad laboral y su derecho al buen vivir

A petición verbal de la Abogada Luz Elizabeth Velarde Vinueza, maestrante del Programa de Maestría en Derecho Laboral de la Universidad Regional Autónoma de los Andes, tengo a bien expresar que la investigación sobre el tema: "El exceso de control disciplinario a los servidores públicos judiciales y su derecho al buen vivir", contiene la información bibliográfica debidamente sistematizada y el trabajo de campo debidamente ejecutado, que ha permitido a la investigadora cumplir con los objetivos planteados en la investigación; esto es, el objetivo general que se relaciona con la elaboración del Ante Proyecto de Ley Reformatoria al Código Orgánico de la Función Judicial respecto al régimen disciplinario para garantizar la estabilidad laboral y el derecho al buen vivir del empleado/a judicial; y los objetivos específicos, entre los que se cuentan: La fundamentación jurídica y doctrinaria sobre el derecho al trabajo, la estabilidad laboral, el control disciplinario a los servidores públicos judiciales y el derecho buen vivir; la determinación de la incidencia de la falta de normativa jurídica en el control disciplinario dentro de la Función Judicial y su incidencia en la estabilidad laboral y en el buen vivir; la selección de los componentes para la elaboración del anteproyecto de ley reformatoria al Código Orgánico de la Función Judicial, respecto al régimen disciplinario que garantice la estabilidad laboral y su derecho al buen vivir del trabajador judicial y la validación de resultados.
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Validación de un método analítico por CLAR para el control de la calidad y el estudio de estabilidad de clorhidrato de papaverina

Validación de un método analítico por CLAR para el control de la calidad y el estudio de estabilidad de clorhidrato de papaverina

Métodos: En el estudio de validación del método se evaluaron los parámetros especificidad, linealidad, exactitud, precisión, límite de detección y límite de cuantificación; con el objetivo de aplicarlo al control de calidad del clorhidrato de papaverina en forma de Ingrediente Farmacéutico Activo (IFA), y al control de calidad y estudio de estabilidad del producto terminado denominado clorhidrato de papaverina-100 inyectable. Además se realizó el estudio de comparación estadística entre el método desarrollado y el método espectrofotométrico establecido en la empresa productora para el producto terminado, empleando el estadígrafo t-student.
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Validación de métodos analíticos aplicables al control de calidad y estudio de estabilidad de las gotas nasales de efedrina

Validación de métodos analíticos aplicables al control de calidad y estudio de estabilidad de las gotas nasales de efedrina

Los resultados de la validación muestran que el método cromatográfico en fase reversa con detección UV-visible, para la determinación del clorhidrato de efedrina, así como los métodos volumétricos de valoración complejométrica, para la cuantificación del cloruro de benzalconio y edetato disódico, agentes antimicrobianos, fueron específicos, lineales, precisos y exactos; resultando confiables para su empleo en el control de calidad y estudio de estabilidad de las gotas nasales.

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Chassis Systems Control Haz que el derrape sea cosa del pasado con el Programa Electrónico de Estabilidad ESP

Chassis Systems Control Haz que el derrape sea cosa del pasado con el Programa Electrónico de Estabilidad ESP

El derrape es una de las principales causas de accidentes de tráfico. Una carretera mojada, arenosa o deslizante; una curva más cerrada de lo que creía; un obstáculo inesperado que le fuerza a realizar una maniobra brusca para evitarlo —todos ellos pueden hacerle perder el control de su vehículo y producir un derrape—. El Programa Electrónico de Estabilidad ESP® le proporciona protección eficaz frente a este tipo de situaciones, ya que puede detectar pérdidas de control en sus primeras fases y dentro de los límites físicos, y posteriormente estabilizar su vehículo.
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Diseño y simulación del sistema de control de tracción y estabilidad en un vehículo eléctrico con 4 ruedas conducidas

Diseño y simulación del sistema de control de tracción y estabilidad en un vehículo eléctrico con 4 ruedas conducidas

Se hace evidente que el sistema de control de tracción no es suficiente para garantizar la máxima transmisibilidad de fuerza de tracción entre las llantas y el terreno de forma segura, y por lo tanto es necesario integrar un sistema de control de estabilidad (ESP). Bajo ciertas configuraciones del tren de potencia de los vehículos eléctricos, los motores eléctricos pueden remplazar la función del diferencial de los ICEV tradicionales, los cuales, aparte de permitir que las ruedas de un mismo eje giren a diferentes velocidades al tomar una curva; funcionan como sistemas de control básico [2] garantizando la estabilidad del vehículo. El presente trabajo busca desarrollar el diseño del sistema de control de estabilidad de un vehículo eléctrico, que se caracteriza por tener un tren de potencia compuesto por 4 motores eléctricos de tracción. Los motores se encuentran ubicados de acuerdo a una configuración en la cual, cada una de las llantas del EV se encuentra conducida por su respectivo motor. Éste tipo de configuración es innovadora respecto a la encontrada en la mayoría de vehículos eléctricos comerciales, y se propone con el fin de evidenciar sus ventajas, para un futuro desarrollo.
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Diseño de un sistema de control difuso para la estabilidad de los niveles de las celdas de flotación en un proceso continuo cuprífero

Diseño de un sistema de control difuso para la estabilidad de los niveles de las celdas de flotación en un proceso continuo cuprífero

Las fluctuaciones del caudal circulante por todo el proceso en las conexiones, tanto en cascada como en retroalimentación, alteran la estabilidad de las variables de medición de manera inmediata, por lo que se define como un sistema de naturaleza de cambios rápidos y requiere una acción correspondida, en consecuencia, se selecciona el algoritmo de control del tipo proporcional integrativo para que el proceso responda eficientemente. El controlador general PI se basa en 3 controladores PI internos de una entrada (nivel) y una salida (posición del vástago), una para cada celda de flotación. No obstante, el modelo matemático no lineal no se puede representar a través de funciones de transferencia para la obtención de las ganancias del controlador, sin embargo, según Katsushiko Ogata (2010) en el libro Modern Control Engineering explica las reglas de Ziegler-Nichols para la sintonización de los controladores PID fundamentado en el segundo método manual denominado ganancia límite. El proceso de sintonización explicado como segundo método consiste en asignar el valor infinito al tiempo integrativo T i y valor cero al tiempo derivativo
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Detección de anormalidades en el control de estabilidad de una aeronave

Detección de anormalidades en el control de estabilidad de una aeronave

En la literatura se encuentran reportados trabajos en control de posicionamiento de aeronaves empleando diversos controladores como PID, MRAC, fuzzy, adaptativos predictivos, LQR, redes neuronales y H∞, entre otros. En [3] se simula el desempeño de un controlador PID robusto usando el algoritmo de un paso para controlar la estabilidad de una aeronave en un sistema de piloto automático. La simulación presenta un desempeño satisfactorio para condiciones de vuelo cambiantes y teniendo en cuenta la presencia de ráfagas atmosféricas. En [4] se propone el diseño de un método de control por modelo inverso no lineal como controlador principal y un compensador basado en observador de estado de orden completo. Se analiza la estabilidad del sistema en lazo cerrado y se demuestra la viabilidad y la validez del controlador en una simulación la aeronave. En [5] se propone un controlador adaptativo predictivo para la regulación de la velocidad de cambio del picth siguiendo una trayectoria predeterminada para asegurar un desempeño satisfactorio del sistema en lazo cerrado. En [6] se presenta una metodología de diseño de control inteligente para el diseño un controlador difuso para aeronaves comerciales que operan en condiciones de vuelo anormales. El rendimiento del controlador difuso fue superior al del controlador base propio de la aeronave. Wahid & Rahmat [7] presentan una comparación entre un controlador Linear Quadratic Controller (LQR) y un controlador difuso para el control de pitch en una aeronave, mostrando como resultado un mejor desempeño con el LQR evaluando el rendimiento con índices de especificaciones de la respuesta temporal. La mayoría de los estudios en la literatura se han enfocado en mejorar los algoritmos de control para la estabilidad de los aviones, sin brindarle mayor importancia a la detección de comportamientos anómalos en estos sistemas. En general, una de las mayores dificultades en los sistemas de control de las aeronaves han sido los sensores de velocidad que al generar datos erróneos inducen al piloto automático de la aeronave a
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Plataforma de desarrollo para control cooperativo y de estabilidad en cuadrotores

Plataforma de desarrollo para control cooperativo y de estabilidad en cuadrotores

 En el documento [19], implementan un control PID en un micro-controlador (REF: LPC2114) con memoria FLASH de 128 Kbyte (arquitectura de 16 bits), una frecuencia de operación de 30 MHz. Al hacer un análisis de los tipos de micro-procesadores utilizados en proyectos con aplicaciones de cuadricópteros, es posible ver las capacidades necesarias para que sea posible desarrollar proyectos de estabilidad en cuadricópteros. Con base en estos documentos y teniendo en cuenta los criterios de diseño, se escogió un micro-controlador de la marca Microchip® con referencia: dsPIC33FJ128MC802 [20]. Este micro-controlador es un DSP de 128KB de memoria flash, diseñado sobre una arquitectura Harvard de 16 bits. Cuenta con dos módulos UART, dos módulos SPI, un modulo I2C, un modulo PWM de 4 canales con HI y LOW de 16 bits de resolución, 5 “timers” de 16 bits o 2 “timers" de 32 bits, 21 pines de entrada/salida de propósito general, 0.6cmX0.6cmX0.1cm de tamaño, un consumo de corriente máximo de 300mA a una velocidad máxima de 40MIPS y un costo promedio de 3.73 USD. Un DSP es capaz de ejecutar operaciones matriciales de hasta 16X16 en un ciclo de reloj.
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Evaluación de muros pantalla y Calzaduras para el control de la estabilidad de Excavaciones Profundas en la Ciudad de Puno

Evaluación de muros pantalla y Calzaduras para el control de la estabilidad de Excavaciones Profundas en la Ciudad de Puno

Comparación de Dos Sistemas de Retención de Tierras en Zona de Lomas, trabajo de investigación de Jesús Antonio Espinoza Vázquez de la Universidad Nacional Autónoma de México. El autor compara dos métodos utilizados para la estabilidad de cortes y de taludes, los cuales aplicados de forma práctica, se desarrolla teóricamente los alcances de los métodos presentados, haciendo hincapié en las ventajas y desventajas que ofrece cada método, que al final es comparado de forma técnico financiera, estableciendo claramente las deficiencias de cada método, se hace la comparación entre muros estructurales, y tierra estabilizada mecánicamente, se centra el estudio en describir las características geotécnicas y nociones básicas para el diseño de estas estructuras (Espinoza Vásquez s.f.)
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