Diseño de un controlador de seguimiento para un sistema SISO de servoposicionamiento neumático

Resumen

Los sistemas neumáticos tienen varias ventajas que permitieron su rápido desarrollo y uso generalizado, tales como: simplicidad, confiabilidad, bajo costo, larga vida etc. Sin embargo, la complejidad del flujo de aire a través de los orificios de la válvula y la naturaleza de la fuerza de fricción entre las paredes del cilindro y el pistón, dificultan la obtención de modelos matemáticos exactos y el control de los sistemas neumáticos con alta precisión. Experimentos fueron llevados a cabo con un cilindro sin vástago de 25 mm de diámetro y una válvula de control proporcional de 5 puertos -3 vías. En este artículo, proponemos una estrategia de control de posicionamiento robusta para solucionar el problema de un sistema de servo posicionamiento neumático. El enfoque es novedoso en el sentido de que tiene en cuenta las no linealidades inherentes a los sistemas de servo posicionamiento neumático y considera posición, velocidad y diferencia de presiones en las cámaras del cilindro neumático como estados de retroalimentación.  La estrategia de control propuesta es implementada en simulación y sobre el sistema real. Los resultados experimentales de la implementación de la estrategia en el sistema de servo-posicionamiento  neumático muestran un alto desempeño en el control de seguimiento de posición.