Desarrollo de un controlador inteligente con redes neurales artificiales para un sistema Ball and Plate realimentado por visión artificial

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Title: Desarrollo de un controlador inteligente con redes neurales artificiales para un sistema Ball and Plate realimentado por visión artificial
Authors: Barrera Pazmiño, Jorge Gustavo
Garzón López, Jorge Luis
Advisor: Núñez Verdezoto, Hamilton Leonardo
Abstract: En el siguiente proyecto, se detalla el desarrollo de un controlador inteligente con redes neuronales artificiales para un sistema Ball and Plate realimentado por visión artificial. Pare el desarrollo de este proyecto se encontró un modelo matemático el cual consta de energía cinética, energía potencial y ecuaciones no lineales de Lagrange y se utilizó el modelo linealizado para diseñar el compensador para el sistema. Se realizó la simulación de los resultados utilizando el modelo no lineal mediante el software Matlab y se analízó los resultados mediante respuestas de pasos y seguimiento de trayectoria. El objetivo de este proyecto es controlar una bola en movimiento sobre una plataforma y colocarla en la posición deseada, la posición de la bola se la puede controlar mediante el control del set point, el cual será maniobrado mediante las coordenadas X-Y. Es decir, controlar una bola que rueda libremente. De forma más precisa, se puede hacer un control de estabilización, en el que el objetivo es llevar la bola desde una posición específica y mantenerla en la posición deseada, o hacer un control de seguimiento de trayectoria en el que la meta es hacer que la bola siga una trayectoria predefinida. Para el cálculo del error se utilizó la ecuación Integral del Error Absoluto (IEA). Mediante el uso del paquete Simulink de Matlab se realizaron graficas donde se detalla las comparaciones del sistema en tiempo real vs. simulación del modelo matemático.
Translated abstract: In the following project, the development of an intelligent controller with artificial neural networks for a Ball and Plate system fed by artificial vision is detailed. For the development of this project, a mathematical model was found which consists of kinetic energy, potential energy and non-linear Lagrange equations and the linearized model was used to design the compensator for the system. The simulation of the results was carried out using the non-linear model through the Matlab software and the results were analyzed by step responses and trajectory follow-up. The objective of this project is to control a ball in motion on a platform and place it in the desired position, the position of the ball can be controlled by the control of the set point, which will be maneuvered through the X-Y coordinates. That is, controlling a ball that rolls freely. More precisely, a stabilization control can be done, in which the objective is to take the ball from a specific position and keep it in the desired position, or to make a track tracking control in which the goal is to make the ball follows a predefined path. The Absolute Error Integral (IEA) equation was used to calculate the error. Through the use of Matlab's Simulink package, graphs were made detailing the comparisons of the system in real time vs simulation of the mathematical model.
Keywords: CONTROL AUTOMÁTICO
INTELIGENCIA ARTIFICIAL
REDES NEURONALES (COMPUTADORES)
Issue Date: Mar-2018
URI: http://dspace.ups.edu.ec/handle/123456789/15285
Language: spa
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