Control Robusto de Posición para un Sistema Mecánico Subactuado con Fricción y Holgura Elástica

ResumenSe presenta una estrategia de control que combina las técnicas de modos deslizantes y control H∞, para regular la posición de un sistema mecánico subactuado con fricción y con una holgura elástica. Se muestra que el sistema controlado tiene una región de puntos de equilibrio, donde las trayectorias del sistema en lazo cerrado convergen de manera asintótica con un error de posición acotado en estado estacionario, incluso ante la presencia de cierto tipo de perturbaciones. La amplitud de dicho error puede reducirse mediante una sintonización adecuada de los parámetros del controlador. Además, el controlador atenúa el efecto de perturbaciones externas e incertidumbres en el modelado sobre la salida de la planta. La metodoloǵıa es aplicada a una plataforma experimental, mostrándose el buen desempeño del controlador propuesto.

It is presented a control strategy that combines the tech- niques of sliding mode control and nonlinear H∞ control to solve the position control problem of an underactuated mechan- ical system with friction and an elastic backlash. It is shown that the controlled system has a set of equilibrium points, and all the closed-loop trajectories converge asymptotically to that set, achieving a minimally bounded steady state position error, in spite of the presence of certain types of disturbances. More- over, the controller attenuates the effect of external disturbances and uncertainties in the modeling of the plant. The controller has been implemented in an experimental platform that verifies the theoretical results.