Robot Emilio: Practica 4 (Equilibrio)

Ahora que ya os hemos presentado a Emilio el equilibrista, vamos a explicar el código. En primera instancia calibramos a Emilio (Ya que las condiciones no son las mismas en todos los sitios que probamos). A posteriori, jugamos con los valores que recibe el sensor de luz. El mecanismo es simple. Si se acerca demasiado al suelo, es que se está inclinando demasiado hacia delante, por lo que hay que mover el eje de gravedad hacia atrás. Lo mismo pasa si se inclina hacia atrás, que hay que mover el eje de gravedad hacia delante para que se mantenga lo más estatico posible (Cosa que absolutamente es imposible). Para la solventación de este error usamos las formulas que nos introducen en los apuntes de teoria y en la misma practica:

Para esto empleamos:

- Proporcional

Esta parte consiste en el producto entre la señal que da error y la constante proporcional que hemos establecido. En función de la magntiud del error lo reparará proporcionalmente.
La constante debe ser adecuada sino el sistema oscilará demasiado.

$P_{\mathrm{sal}}=K_p\,{e(t)}$

error = medida Actual - medida Deseada

* Integral

La componente integral va a ser sensible a la acumulación del error. La integral del error irá creciendo a medida que un error se mantenga en el tiempo.
Si estamos estables en un estado no deseado demasiado tiempo esta componente integral actuará.

La salida es proporcional a la integral de la entrada.

$I_{\mathrm{sal}}=K_{i}\int_{0}^{t}{e(\tau)}\,{d\tau}$

- Derivativo

Como los controladores P tienen tendencia a sobrecorregir el empleo de una componente derivativa tendremos una reacción diferente en caso de que el error esté disminuyendo aumentando. Con esto se intenta evitar las oscilaciones fuertes.

La salida es proporcional a la derivada de la entrada.

$D_{\mathrm{sal}}=K_d\frac{de}{dt}$

* La salida final será la suma de las tres componentes:

$\mathrm{u(t)}=\mathrm{MV(t)}=K_p{e(t)} + K_{i}\int_{0}^{t}{e(\tau)}\,{d\tau} + K_{d}\frac{de}{dt}$

Con esta formula conseguimos estabilizar a Emilio. La formula es fácil plantearla, lo dificil son los valores constantes que tenemos que emplear para que se mantenga firme. Ha sido bastante costoso en cuanto a pruebas hallar los valores que hemos utilizado. Además, no siempre el equilibrio es dependiente de la fórmula, también hay factores que creemos que son determinantes para el equilibrio, como son el peso (No todos los diseños son iguales), o incluso la bateria, que nos daba mas fallo cuando no estaba totalmente completa (Aunque realmente nunca llega a estarlo.)

Dejémonos de formulas, y veamos si Emilio aguanta:

jueves, 19 de abril de 2012

Practica 4 (Equilibrio)

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