Coeficientes de la superficie en modo deslizante directamente en la magnitud de control, un enfoque de esfuerzo reducido

Se presenta un procedimiento de diseño para el control en modo deslizante de primer orden aplicado a un sistema en forma de cadena de integradores pura o perturbada, (forma canónica controlable perturbada). La ley de control se propone de forma novedosa. La magnitud de control se define directamente por los coeficientes del polinomio de la superficie  de deslizamiento. Se muestra que este procedimiento minimiza en cierto sentido el esfuerzo de control para alcanzar la superficie diseñada. Los cálculos son aún más sencillos que los de las técnicas clásicas en modo deslizante. Además, la elección de una dinámica de superficie estable garantiza un tiempo de alcance finito a la misma. El esfuerzo de control y el castañeteo (chattering) son bajos. Las perturbaciones y términos conocidos que provocan inestabilidad se aprovechan en ciertas condiciones del alcance a la superficie. Se presentan simulaciones que ilustran los resultados y comparando el comportamiento de métodos de control en modo deslizante existentes en la literatura con el propuesto en este artículo

Validation of a Classical Sliding Mode Control Applied to a Physical Robotic Arm with Six Degrees of Freedom

The control of robotic manipulators has become increasingly difficult over recent years due to their high accuracy, performance, speed, and reliability in a variety of applications, such as industry, medicine, research, etc. These serial manipulator systems are extremely complex because their dynamic models include perturbations, parametric variations, coupled nonlinear dynamics, and non-modular dynamics, all of which require robust control for trajectory tracking. This paper compares two control techniques: computational torque control (CTC) and sliding mode control (SMC). In this study, the latter was used for a physical robotic arm with six degrees of freedom (DOF) and online experiments were conducted, which have received little attention in the literature. As a result, the contribution of this work was based on the real-time application of this controller via a self-developing interface. The great resilience of sliding mode controllers to disturbances was also demonstrated in this study