ROBOTS DE EXTERIORES - Centro de Automática y Robótica

222 Robots de exteriores
Para la regulación automática de la profundidad, la consigna se establece
en la interfaz de usuario.
El circuito neumático presenta algunas protecciones para el caso de fallas.
En primer lugar, si deja de llegar el suministro eléctrico, aumentará la
presión interna de la cabina, y además se llenarán las bolsas de aire. De
esta forma se mantendrá la cabina y las cavidades de las aletas presurizadas,
para que el REMO I salga a flote. Por otro lado, para que no haya una
presión excesiva en la cabina y las bolsas de aire, se cuenta con válvulas de
alivio.
5 Obtención de los Modelos Matemáticos y Resultados
En el control de cada actuador se utilizó un algoritmo PD (proporcional –
derivativo). Para el cálculo de las constantes se utilizó el método de compensación
de polos y ceros, y la fijación de un margen de fase según Álvarez
(1997). Luego se utilizó el algoritmo de generación de trayectorias y
cálculo de la cinemática inversa según Almonacid (2002). El control de
los actuadores se logró correctamente al obtener los movimientos del efector
de manera coordinada y precisa.
Para obtener la función de transferencia del sistema de lastrado, se aplicó
a lazo abierto, un pulso de llenado de aire de 2 segundos de duración
cuando el REMO I estaba a una profundidad de 6,5 m. Este ancho de pulso
corresponde al valor del área Vi de una señal impulso aproximada en
términos de Laplace.
La gráfica de la figura 10, corresponde al resultado de la función de
transferencia del sistema de lastrado en el tiempo, ya que la entrada de excitación
es aproximada a la función impulso. En la gráfica se puede observar:
el tiempo muerto t d , el tiempo de respuesta τ, y la pendiente con valor
K m xV i a la que tiende la respuesta para un tiempo estacionario.
Al aplicar la transformada de Laplace de la función de la gráfica y dividir
por el ancho del pulso de entrada, se obtiene:
−std
−3,5s
Kme
0,14e
G( s)
= ≈
2 2
s ( τ s + 1) s (12,5s
+ 1)
(1)
De acuerdo a la teoría clásica de control, no sería posible regular un sistema
que de por sí introduce un desfase de 180º, debido al término 1/s 2 de
la ecuación. Para solucionar esto, se aplica a la salida del controlador un
modulador de ancho de pulso, con un tiempo de refrescamiento relativamente
lento, de 5 segundos. Esto equivaldría a colocar un diferenciador, el