Adaptive control of robot manipulators with bounded inputs.

Abstract

"La tesis se enfoca en el diseño de leyes de control adaptables para robots manipuladores que consideran la naturaleza acotada de los actuadores. Se proponen esquemas generalizados para regulaci on y seguimiento globales por retroalimentacion de estados,cuyas estructuras permiten obtener versiones adaptables acotadas de algoritmos tipo PD previamente propuestos para el caso de conocimiento parametrico exacto.Tambien se diseño una ley de control tipo SP-SD por retroalimentacion de salida para la estabilizacion global de posicion. Con respecto a trabajos previos, los esquemas adaptables propuestos son los primeros que resuelven los problemas de control formulados: globalmente, sin involucrar discontinuidades, evitando saturacion de entrada y liberando las ganancias de control de restricciones para evitar el fenomeno de saturacion. Mas a un, ninguno de los esquemas propuestos esta restringido a usar una funcion de saturacion especta para lograr el acotamiento deseado sino que es posible escoger cualquiera dentro de un conjunto de funciones pasivas acotadas que incluye la tangente hiperbolica como caso particular. La escacia de los controladores propuestos es probada tanto en simulacion como experimentalmente."

"This thesis focuses on the design of adaptive control schemes for robot manipulators under the consideration of the bounded nature of actuators. Generalized state-feedback controllers are proposed for global regulation and trajectory tracking, whose structures allow to obtain adaptive versions of bounded PD-type algorithms previously developed under the consideration of the exact knowledge of the system parameters. A globally stabilizing SP-SD-type output-feedback adaptive regulation scheme is also developed. With respect to previous works, the proposed adaptive controllers are the first to solve the formulated control problems: globally, free of discontinuities throughout the scheme, avoiding input saturation, and liberating the control gains from the satisfaction of saturation avoidance inequalities. Moreover, the developed controllers are not restricted to use a specic saturation function to achieve the required boundedness, but may involve any one within a set of bounded passive functions that include the hyperbolic tangent as a particular case. The efficiency of the proposed methodology was proven both through simulation and experimental implementations."