Obtención de las ganancias óptimas de control para el diseño mecatrónico de accionamientos

Abstract

[ES]El objetivo principal de este proyecto es la obtención de una herramienta que facilite al usuario el diseño de accionamientos desplazando elementos de naturaleza flexible. Sea un sistema mecánico entonces de dos grados de libertad accionado por servomotores, se calcularán las ganancias óptimas normalizadas, 𝐾���𝑃���𝑜���, 𝐾���𝑖���𝑜��� y 𝐾���𝑉��� para dicho sistema de control dadas por un controlador proporcional-integral en el lazo de velocidad y un controlador proporcional en el lazo de posición. Las ganancias óptimas se obtendrán a partir de unas especificaciones impuestas y mediante el análisis de la respuesta transitoria. Además, se calcularán los anchos de banda a partir de dichas ganancias óptimas para estudiar la velocidad de respuesta del sistema. Se hará uso del lenguaje de programación de Matlab, para obtener así los resultados en matrices y gráficos requeridos para una mejor visualización de los valores.

[EU]Proiektu honen helburu nagusia, izaera malguko elementuak baztertuz, erabiltzaileari eragingailuen diseinua erraztuko dion herraminta baten lorpena da. Izan bedi, bi askatasun graduko eta serbomotorren eraginpeko sistema mekanikoa. Kontrol sistemareen irabazi optimoak, 𝐾��𝑃��𝑜��, 𝐾��𝑖��𝑜�� eta 𝐾��𝑉��, kalkulatuko dira. Kalkulu hauek, abiadura begiztan kontroladore proportzional-integratu baten bidez, eta posizio begiztan kontroladore proportzional baten bidez gauzatuko dira. Irabazi optimoak inposatutako espezifikazio batzuen bidez, eta erantzun transitorioaren bidez lortuko dira eta gainera, banda zabalerak kalkulatuko dira sistemaren erantzun abiadura kalkulatzeko. Matlab programazio lengoaia erabiliko da lortutako balioak matrize eta grafikoetan modu ikusgarriagoan aurkezteko.

[EN]The main aim of the project in question, is the obtaining of a tool that eases the user the activation design of moving flexible nature elements. Being a mechanic system of two liberty axis activated by servomotors, normalized optimum profits will be worked out, 𝐾�𝑃�𝑜�, 𝐾�𝑖�𝑜� and 𝐾�𝑉� for such control system given by proportional-integral controller in velocity loop and proportional controller in the position loop. The optimum benefits will be as of some specifications imposed and by means of the analysis of the transient response. Furthermore, the bandwidth will be worked out though such optimum benefits to study the response velocity of the system. Mathlab programming language will be used so that matrix results are obtained as well as required graphics for a better visualization of the values.