Identificación y control de un sistema robótico utilizando control fraccionario

Abstract

En este artículo se presenta la identificación y control de una articulación robótica de 1 grado de libertad empleando controladores fraccionarios. La identificación de los parámetros del modelo dinámico de la articulación emplea el método de los mínimos cuadrados recursivos. El diseño del controlador utiliza un modelo linealizado del sistema robótico obtenido mediante el método de linealización entrada salida, a partir del cual se diseñan los controladores PID fraccionario y PID clásico. Se utiliza un modelo dinámico de cosimulacion ADAMS-MATLAB para evaluar el desempeño de cada sistema de control teniendo en cuenta perturbaciones externas de ruido y carga. Los resultados obtenidos muestran que el controlador PID fraccionario presenta un mejor comportamiento ante la presencia de perturbaciones externas y un menor consumo de energía.

In this paper the identification and control of a robotic system of one degree of freedom using fractional controllers is presented. The identification of the parameters of the dynamic model of the robotic system employs the method of recursive least squares. The controller design uses a linearized model of the robotic system obtained by the method of input-output linearization, from which the fractional PID and classic PID controllers are designed. An ADAMS-MATLAB co-simulation model is used to evaluate the performance of each control system taking into account external perturbations of noise and load. The results show that the fractional PID controller has a better performance in the presence of external perturbations and less energy consumption.