Control adaptativo descentralizado para robots manipuladores

Abstract

El trabajo presentado en esta memoria concierne al control adaptativo descentralizado de los robots manipuladores. Su motivación principal es proporcionar un controlador sencillo que evite el diseño de los controladores centralizados basados en la dinámica completa de los manipuladores. En el control descentralizado, se considera cada articulación como subsistema y en cuanto al acoplamiento entre los ejes, los efectos de gravedad y todos los fenómenos difíciles de modelar, se agrupan y se consideran como perturbaciones. Por consiguiente, el problema se formula dando lugar a un servomecanismo con en presencia de perturbaciones, con parámetros variables y el controlador de una articulación usara únicamente su propia información. El eje central de la tesis es desarrollar un control adaptativo descentralizado con una demostración de estabilidad. Por un lado, para resolver el problema de seguimiento, se ha diseñado para cada articulación, un control adaptativo con referencia a un modelo, modificado para fines de seguimiento de manera tal que se evite el retardo dinámico intrínseco al modelo de referencia. Por otro lado, para mejorar la robustez del control frente a las perturbaciones consideradas, se añade una señal auxiliar que es una aproximación continua de la ley min-max (o función signo) de una cota superior de las perturbaciones actuando sobre cada articulación. La caracterización individual de las perturbaciones se hace mediante una estimación a través de un modelo nominal a la cual se añade un termino correctivo para satisfacer la condición de cota superior. En el análisis de la estabilidad, llevado a cabo mediante el método directo de lyapunov, se ha introducido una modificación de las leyes de adaptación y si se hacen unas hipótesis bastante verosímiles sobre la variación relativa de los parámetros, se demuestra la estabilidad con la existencia de un conjunto residual caracterizado mediante un solo parámetro. Este co