Resumen

En este trabajo se proponen dos controladores con un observador de perturbaciones compuesto para un robot invertido de dos ruedas (TWIR) con incertidumbre de modelo y perturbación de entrada desconocida. En primer lugar, se propone un modelo lineal equivalente del TWIR con incertidumbre y perturbación de entrada utilizando la expansión de la serie de Taylor para el modelo no lineal del TWIR en un punto de equilibrio, en el que la parte no lineal de la serie de Taylor y la incertidumbre del modelo se combinan con la perturbación de entrada desconocida como perturbación de entrada compuesta. A continuación, la perturbación de entrada compuesta se estima utilizando el método Newton y el modelo de referencia. Como la perturbación compuesta estimada se utiliza para compensar la perturbación compuesta, el sistema lineal equivalente se convierte en estrechamente definido sin perturbación de entrada compuesta. Finalmente, se proponen dos controladores utilizando el sistema lineal equivalente. También se ofrece un análisis de estabilidad de los métodos de control propuestos. Para ilustrar los métodos propuestos, se realizan algunas simulaciones para el TWIR y se comparan con los métodos existentes. La principal contribución de este trabajo incluye lo siguiente: (i) se proponen controladores sencillos basados en un observador compuesto de perturbaciones de entrada para el seguimiento de trayectorias y el equilibrado de TWIRs con perturbaciones de entrada desconocidas e incertidumbre del modelo; (ii) se demuestra la estabilidad de los sistemas de control en lazo cerrado propuestos; (iii) se simulan nuestros métodos propuestos y se comparan con los métodos existentes.

• Materias:Aerodinámica Robótica Regulación automática Tecnología de sensores Optimización de procesos
• Subjects:Aerodynamics Robotics Automatic regulation Sensor technology Process optimization
• Palabras claves:perturbación de entrada compuesta, perturbación de entrada desconocida, sistema lineal equivalente, incertidumbre del modelo, twir, métodos, perturbación compuesta, observador de perturbación de entrada compuesta, expansión en serie de taylor, observador de perturbación compuesta
• Keywords:compound input disturbance, unknown input disturbance, equivalent linear system, model uncertainty, twir, methods, compound disturbance, compound input disturbance observer, taylor series expansion, compound disturbance observer