Control adaptativo para disminuir oscilaciones en la carga de un mecanismo tipo grúa torre

• Autor: Barja Quijada, Frank Eduar
• Formato: tesis de grado
• Fecha de Publicación: 2023
• Institución: Universidad de Ingeniería y tecnología
• Repositorio: UTEC-Institucional
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:repositorio.utec.edu.pe:20.500.12815/332
• Enlace del recurso: https://hdl.handle.net/20.500.12815/332
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: Grúas (Maquinaria); Grúas torre; Teoría del control (Ingeniería); Teoría del control no lineal; Controladores PID; Cranes (Machinery); Tower cranes; Control theory (Engineering); Nonlinear control theory; PID controller; https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.02.01

La oscilación que se presenta en la cuerda de una grúa cuando está transportando una carga, es un fenómeno muy común y perjudicial pues puede presentar diversos problemas como el aumento del tiempo requerido para el transporte de la carga y perdida de precisión del punto final deseado de la carga, además pone en riesgo la seguridad de los operarios que participan del proceso de transporte. Diversas investigaciones han sido desarrolladas con la finalidad de disminuir las amplitudes de oscilación producidas en las grúas durante el transporte de la carga. En ese sentido, el control adaptativo es una metodología que tiene como objetivo principal mantener el desempeño constante de un sistema en presencia de una variación desconocida en algún parámetro de su modelo o ingreso de incertidumbre, razon por la cual es muy atractivo para su aplicación en el control de grúas debido a las características de su comportamiento. Este trabajo comprende la construcción de un mecanismo tipo grúa torre, diseño e implementación de un controlador adaptativo por modelo de referencia (MRAC), con la finalidad de reducir las oscilaciones producidas por la carga, el desempeño del controlador adaptativo fue comparado con un controlador PID y LQR. Los resultados mostraron que los controladores PID y LQR disminuyeron completamente las oscilaciones luego de 20.6 segundos y 7.9 segundos respectivamente, mientras que al controlador MRAC le tomo 4.86 segundos lo que demuestra su superioridad en términos de reducción de oscilación en la carga. Además, en cuanto al posicionamiento del carro, el controlador MRAC no presento sobre impulso mientras que el PID y LQR presentaron 26 % y 0.9 % de sobre impulso, respectivamente.