Robótica Inteligente
Tema 7:
Control
L. Enrique Sucar
Marco López
ITESM Cuernavaca
Control
• Introducción
• Control clásico
–
–
–
–
Lazo abierto – lazo cerrado
Control ON-OFF
Control proporcional
Control PD, PID
• Control inteligente
– Control difuso
Introducción
• Tarea básica de un controlador – ajustar el
estado de un proceso (variable de proceso VA) a un valor deseado (valor de referencia
- VR)
• La diferencia entre ambos valores es el
error:
E = VR - VA
• Entonces el objetivo del controlador es
reducir el error a cero (o al mínimo)
Sistema de Control
VR
E
+
Controlador
Proceso
-
Sensor
VA
Ejemplo – mantener al robot a
una distancia (DR) de la pared
(seguimiento de pared)
Ejemplo – mantener al robot a
una distancia (DR) de la pared
(seguimiento de pared)
E
DR
Control
dirección
Robot
Sensor de
distancia
DA
Lazo abierto vs. lazo cerrado
• Lazo abierto – se ajusta el valor del
controlador de acuredo al valor deseado
pero no hay medición del valor actual
(retroalimentación)
• Lazo cerrado – se mide la salida del proceso
de forma que se compare con el valor
deseado y se pueda automáticamente
reducir el error
Algoritmo de Control
• La forma de ajustar el proceso en función
del error se le denomina el algoritmo de
control
• Algunos de los algoritmos básicos en
control clásico son:
–
–
–
–
–
Control ON –OFF
Control proporcional
Control proporcional derivativo (PD)
Control proporcional integral (PI)
Control proporcional integral-derivativo (PID)
Control ON - OFF
• Se basa en que el controlador tiene sólo dos
estados (ON/OFF, abieto/cerrado, izq./der.)
• Si comparamos el VA con el VR, se toma
una de las dos posibles acciones
dependiendo del signo del error
• Por ejemplo, en un control de temperatura
de un refrigerador:
– Si Temp > T-ref.  encender compresor
– Si Temp < T-ref.  apagar compresor
Control ON - OFF
ON
OFF
T
Ref.
Control ON - OFF
• Normalmente se tiene una zona de
tolerancia (GAP o histeresis) en la que se
mentiene el estado anterior
• Algoritmo de control:
E = VR – VA
C = signo E
Si |E| - ½ GAP < 0  OFF
Si |E| + ½ GAP > 0  ON
Control ON – OFF, con GAP
Gap
ON
OFF
T
Ref.
Control ON – OFF
Respuesta
Temp.
Ref.
Tiempo
ON
OFF
Control
Referencias
• Martin, Robotic Explorations, Cap. 5
• Bibbero, Microprocessors in Instruments
and Control, Cap. 2
• [Dodek y Jenkin] – Cap. 7
• Libros de Control
Actividades
• Especificación y programación del control
básico de su robot para realizar su tarea:
– Seguimiento de línea
– Ir a la meta
• Entregar breve reporte y hacer presentación
y demostración del prototipo en clase 
lunes 4 de marzo
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