Robtica Inteligente Tema 7 Control L Enrique Sucar
Robótica Inteligente Tema 7: Control L. Enrique Sucar Marco López ITESM Cuernavaca
Control • Introducción • Control clásico – Lazo abierto – lazo cerrado – Control ON-OFF – Control proporcional – Control PD, PID • Control inteligente – Control difuso
Introducción • Tarea básica de un controlador – ajustar el estado de un proceso (variable de proceso VA) a un valor deseado (valor de referencia - VR) • La diferencia entre ambos valores es el error: E = VR - VA • Entonces el objetivo del controlador es reducir el error a cero (o al mínimo)
Sistema de Control VR E + Controlador Proceso - Sensor VA
Ejemplo – mantener al robot a una distancia (DR) de la pared (seguimiento de pared)
Ejemplo – mantener al robot a una distancia (DR) de la pared (seguimiento de pared) E DR Control dirección Robot Sensor de distancia DA
Lazo abierto vs. lazo cerrado • Lazo abierto – se ajusta el valor del controlador de acuredo al valor deseado pero no hay medición del valor actual (retroalimentación) • Lazo cerrado – se mide la salida del proceso de forma que se compare con el valor deseado y se pueda automáticamente reducir el error
Algoritmo de Control • La forma de ajustar el proceso en función del error se le denomina el algoritmo de control • Algunos de los algoritmos básicos en control clásico son: – Control ON –OFF – Control proporcional derivativo (PD) – Control proporcional integral (PI) – Control proporcional integral-derivativo (PID)
Control ON - OFF • Se basa en que el controlador tiene sólo dos estados (ON/OFF, abieto/cerrado, izq. /der. ) • Si comparamos el VA con el VR, se toma una de las dos posibles acciones dependiendo del signo del error • Por ejemplo, en un control de temperatura de un refrigerador: – Si Temp > T-ref. encender compresor – Si Temp < T-ref. apagar compresor
Control ON - OFF ON OFF T Ref.
Control ON - OFF • Normalmente se tiene una zona de tolerancia (GAP o histeresis) en la que se mentiene el estado anterior • Algoritmo de control: E = VR – VA C = signo E Si |E| - ½ GAP < 0 OFF Si |E| + ½ GAP > 0 ON
Control ON – OFF, con GAP Gap OFF ON T Ref.
Control ON – OFF Respuesta Temp. Ref. Tiempo ON OFF Control
Referencias • Martin, Robotic Explorations, Cap. 5 • Bibbero, Microprocessors in Instruments and Control, Cap. 2 • [Dodek y Jenkin] – Cap. 7 • Libros de Control
Actividades • Especificación y programación del control básico de su robot para realizar su tarea: – Seguimiento de línea – Ir a la meta • Entregar breve reporte y hacer presentación y demostración del prototipo en clase lunes 4 de marzo
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