Diseño y desarrollo de un sistema de control optimo (LQR) de posición en lazo cerrado para el servo actuador de mesa sísmica

Simple item page
dc.contributor.advisorBorras Pinilla, Carlos
dc.contributor.advisorSarmiento Ramos, Jose Luis
dc.contributor.authorGuiza Pineda, Ruben Dario
dc.date.accessioned2023-04-06T04:21:50Z
dc.date.available2023
dc.date.available2023-04-06T04:21:50Z
dc.date.created2019
dc.date.issued2019
dc.description.abstractEste estudio presenta el modelado, la identificación del sistema mediante la metodología Grey Box y el control de seguimiento de posición de un actuador hidráulico utilizando el enfoque de servo sistemas del regulador lineal cuadrático (LQR). Primero, se obtuvo el modelo dinámico no lineal usando ecuaciones diferenciales basadas en teoría hidráulica y leyes físicas. El modelo fue linealizado y una identificación de sistema fue realizada para estimar los parámetros desconocidos. El modelo estimado se verificó con datos experimentales obtenidos de la respuesta del sistema en lazo abierto para entradas de onda cuadrada y de paso continuo de diferentes amplitudes y frecuencias. Se diseñó una estrategia de control LQR para el seguimiento de posición. Inicialmente, se ajustó utilizando la regla de Bryson y luego a través de simulaciones virtuales sobre el modelo estimado por prueba y error hasta lograr el mejor rendimiento. Finalmente se implementó en el servosistema electro-hidráulico (EHSS) de la mesa sísmica de la UIS, compuesta por un cilindro hidráulico dinámico Parker de doble vástago comandado por una servo válvula MTS 252.24G-04, accionado por una unidad de potencia hidráulica MTS 505.11. La posición del cilindro se midió utilizando un LVDT Trans-Teck integrado. El desempeño fue evaluado en términos de tiempo de establecimiento y subida, error en estado estable, consumo de energía y repetibilidad contra un control convencional PID para diferentes señales de escalón y sinusoidal. Los resultados experimentales onda mostraron un desempeño superior usando el control LQR, logrando un mejor seguimiento, una respuesta más rápida y un menor consumo de energía. *
dc.description.abstractenglishThis study presents the modeling, system identification using Grey Box mode estimation and position tracking control of a hydraulic actuator using the linear -linear dynamic model was obtained using differential equations based on hydraulic theory and physical laws. The model was then linearized and system identification was performed to estimate the unknown model parameters. The estimated model was verified with experimental data of the open loop system response for square wave and continuous step inputs of differents amplitudes and frequencies. An LQR control strategy was designed for the position-tracking. Initially it was tuned using trough virtual simulations over the estimated model by trial and error until the best performance is achieved. Finally the control strategy was implemented in the electro-hydraulic servo system (EHSS) of the seismic shake table at UIS, composed of a Parker double rod dynamic hygraulic cylinder commanded by an MTS 252.24G-04 measured using an integrated Trans-Teck LVDT. The performance was evaluated in terms of settling and rising time, steady-state error, energy consumption and repeatability against a conventional PID for different step and sine wave signals. The experimental results showed better performance using LQR control, achieving better tracking, faster response and less energy consumption. *
dc.description.degreelevelPregrado
dc.description.degreenameIngeniero Mecánico
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourlhttps://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.urihttps://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/13614
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ingenierías Fisicomecánicas
dc.publisher.programIngeniería Mecánica
dc.publisher.schoolEscuela de Ingeniería Mecánica
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coarhttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.licenseAttribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectActuador Hidráulico
dc.subjectControl De Posición
dc.subjectModelo Dinámico
dc.subjectLqr
dc.subjectPid.
dc.subject.keywordHydraulic Actuator
dc.subject.keywordPosition Control
dc.subject.keywordDynamic Model
dc.subject.keywordLqr
dc.subject.keywordPid.
dc.titleDiseño y desarrollo de un sistema de control optimo (LQR) de posición en lazo cerrado para el servo actuador de mesa sísmica
dc.title.englishDesign and development of an optimum position control system (lqr) for a seismic table hydraulic servo-actuator*.
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado
dspace.entity.type
Files
Original bundle
Now showing 1 - 3 of 3
No Thumbnail Available
Name:
Carta de autorización.pdf
Size:
168.01 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Download
No Thumbnail Available
Name:
Documento.pdf
Size:
3.38 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Download
No Thumbnail Available
Name:
Nota de proyecto.pdf
Size:
103.83 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Download
Collections
Ingeniería Mecánica