Trabajo Fin de Máster
Parametrización de un sistema de control para la estabilidad lateral de la bicicleta
Autor/es | Begines Gavira, Francisco José |
Director | Ojeda Granja, Joaquín |
Departamento | Universidad de Sevilla. Departamento de Ingeniería Mecánica y Fabricación |
Fecha de publicación | 2022 |
Fecha de depósito | 2022-06-28 |
Titulación | Universidad de Sevilla. Máster en Ingeniería Industrial |
Resumen | El objetivo principal de este trabajo será diseñar un controlador PID que logre estabilizar la bicicleta para
aquellas velocidades donde esta no lo sea. Para averiguar en qué momentos la bicicleta no es estable se ... El objetivo principal de este trabajo será diseñar un controlador PID que logre estabilizar la bicicleta para aquellas velocidades donde esta no lo sea. Para averiguar en qué momentos la bicicleta no es estable se realizará un breve análisis sobre la estabilidad del sistema. Una vez realizado el diseño del controlador se analizará el sentido físico de lso valores de este controlador, así como el comportamiento de la bicicleta para los casos simulados, que consistirán en simular para casos en los que la bicicleta tiene solamente una determinada velocidad inicial y otros casos donde se aplicará un pedaleo de manera que la velocidad sea constante. Para realizar el máximo de iteraciones posibles, se creará un fichero en Matlab que permita realizar un gran número de simulaciones y de esta manera encontrar rápidamente los parámetros idóneos del controlador. Como resultado de estas simulaciones se podrá observar a lo largo de este trabajo se deduce que para controlar la bicicleta para velocidades inferiores a 4,5 m/s y pequeñas perturbaciones, la primera acción a realizar será girar en la dirección de la perturbación, de manera opuesta a la acción que habrá que realizar en el caso en el que la velocidad de avance sea superior a 6.5 m/s, ya sea una pequeña perturbación o una perturbación grande, la acción que tendrá que realizar el ciclista para estabilizar la bicicleta será un giro en dirección opuesta. The main target of this paper will be to design a PID controller that manages to stabilize the bycicle for those velocities where it is not stable. To find out where the bycicle is not stable, a brief analysis of the ... The main target of this paper will be to design a PID controller that manages to stabilize the bycicle for those velocities where it is not stable. To find out where the bycicle is not stable, a brief analysis of the stability of the system will be carried out. Once this design has been carried out, the physical meaning of the controller values will be analyzed, as well as the behavior of the bycicle for the simulated situations. These diferents situations are some cases where the bycicle only has a initial speed and some cases where the simulation introduces a torque in the pedal. In order to simulate as much as posible, it will be created a Matlab script, which allows to simulate a big number of iterations and in this way, find quickly the suitable parameters of the PID As a result of these simulations, it will be posible to observe in this paper that in order to control the bicycle for velocities lower than 4.5 m/s and small disturbances, the first action to be carried out will be to turn in the direction of the disturbance, the opposite happens when the velocities are higher than 6.5 m/s, in that case the action that the cyclist should make is to turn on the opposite direction, whether it is small or big disturbances. |
Cita | Begines Gavira, F.J. (2022). Parametrización de un sistema de control para la estabilidad lateral de la bicicleta. (Trabajo Fin de Máster Inédito). Universidad de Sevilla, Sevilla. |
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TFM2266_Begines_2022.pdf | 3.742Mb | [PDF] | Ver/ | |