Resumen

Este trabajo estudia los problemas de perturbaciones externas y diversos fallos de actuadores en un sistema robótico no lineal. Se propone un esquema de control de compensación compuesto por un controlador adaptativo de modo deslizante y un controlador tolerante a fallos basado en un observador. En primer lugar, se diseña un controlador de modo deslizante para suprimir la perturbación externa, y se emplea una ley adaptativa para estimar el límite de la perturbación. A continuación, se diseña un observador no lineal para estimar los fallos del actuador, y se obtiene un controlador tolerante a fallos basado en el observador. Finalmente, se obtiene el esquema de control de compensación compuesto para compensar simultáneamente la perturbación externa y varios fallos del actuador. Se demuestra mediante la función de Lyapunov que el error de compensación de perturbaciones y el error de compensación de fallos pueden converger a cero en un tiempo finito. Los resultados teóricos se verifican mediante simulaciones. Comparado con el esquema convencional de reconstrucción de fallos, el esquema de control propuesto puede compensar la perturbación mientras se trata con varios fallos del actuador. La precisión de la compensación de fallos es mayor, y la tasa de convergencia del error de fallo es más rápida. Además, el robot puede seguir la trayectoria de posición deseada con mayor precisión y rapidez.

• Materias:Matemáticas
• Subjects:mathematics
• Palabras claves:varios fallos del actuador, esquema de control de compensación compuesto, perturbación externa, controlador de modo, controlador tolerante, esquema convencional de reconstrucción de fallos, tasa de convergencia del error de fallo, error de compensación de perturbación, precisión de compensación de fallos, error de compensación de fallos
• Keywords:various actuator faults, composite compensation control scheme, external disturbance, mode controller, tolerant controller, conventional fault reconstruction scheme, fault error convergence rate, disturbance compensation error, fault compensation accuracy, fault compensation error