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Control lineal con mapeo de retardos de un sistema dinámico inestable y subactuado

Resumen

Este documento busca utilizar el método “Delay Scheduling” para aumentar la robustez de los controladores clásicos para manejar un valor de retardo significativo en el prototipo Pendubot, resolviendo el problema del control robusto, que consiste en que las técnicas de control avanzadas requieren una alta capacidad de cómputo y reducen ¨setting times¨. El primer paso fue el modelado matemático del Pendubot considerando el amortiguamiento en los enlaces. Usando las ecuaciones no lineales, un proceso de ajuste de caja gris obtuvo un mejor ajuste promedio del 89%. El paso de diseño de control lineal sintoniza un controlador PID, LQR y H∞ para la posición de equilibrio inestable del Pendubot. Estos controladores han sido seleccionados porque no incluyen un estimador de estado. Esta característica fue crucial porque la Programación de retrasos y el Predictor-Observador eran técnicas de compensación de retrasos. Para encontrar el valor de retardo crítico de retardo para cada controlador base, el CTCR (tratamiento de grupo raíz característico)