Control por modos deslizantes para vehículo eléctrico con velocidad diferencial

H. Hidalgo; H. Huerta

doi:10.4995/riai.2020.13440

Autores/as

H. Hidalgo Instituto Tecnológico Superior de Villa La Venta https://orcid.org/0000-0001-9028-8711
H. Huerta Centro Universitario de los Valles https://orcid.org/0000-0003-0685-9468

DOI:

https://doi.org/10.4995/riai.2020.13440

Palabras clave:

Sistemas dinámicos de vehículos, vehículos eléctricos, control por modos deslizantes, control robusto, sistemas lagrangianos

Resumen

En este artículo se presenta un esquema de control para regular la velocidad en un vehículo eléctrico con dos motores en su eje trasero. Para el giro del vehículo se requiere velocidad diferencial en los dos motores. Se presenta el modelo matemático detallado del vehículo eléctrico, contemplando las dinámicas de los diferentes componentes que lo integran y las interconexiones de todos los elementos. Se incluye un controlador basado en cinemática inversa, para calcular las referencias requeridas en cada uno de los motores. Con base en las referencias calculadas, se desarrolló un controlador robusto por modos deslizantes, para garantizar la estabilidad del sistema completo. Se realizaron diversas simulaciones para verificar el desempeño del sistema en lazo cerrado, con el esquema de control propuesto. Los resultados muestran un buen desempeño del controlador, cuando se somete a diferentes perturbaciones, tales como variaciones paramétricas y perturbaciones externas, en este caso variaciones en la masa del conductor y pendientes del camino. Además, se incluye la discretización del controlador y una propuesta para su implementación en un sistema embebido.

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Biografía del autor/a

H. Hidalgo, Instituto Tecnológico Superior de Villa La Venta

HECTOR HIDALGOnació en Álamo, Veracruz, México en 1988. Es ingeniero Mecatrónico por el Instituto Tecnológico Superior de Poza Rica, México en 2012 y Maestro en Ingeniería Mecatrónica por la Universidad de Guadalajara, México en 2020. Desde 2016, es profesor asociado al programa de Ingeniería en Mecatrónica del Instituto Tecnológico Superior de Villa La Venta. Sus intereses en investigación actuales incluyen control digital, control por modos deslizantes y fuentes renovables de energía.

H. Huerta, Centro Universitario de los Valles

HÉCTOR HUERTA nació en Guadalajara, Jalisco, México, en 1980. Ingeniería en electrónica y comunicaciones por la Universidad de Guadalajara, en 2003, y Maestro en Ciencias y Doctor en ingeniería eléctrica por el Centro de Investigación y de Estudios Avanzados (CINVESTAV), Guadalajara, en 2005 y 2008, respectivamente. Desde 2012, ha estado con el Departamento de Ciencias Computacionales e Ingeniería, Centro Universitario de los Valles, Universidad de Guadalajara. Sus intereses en investigación incluyen control por modos deslizantes, control de sistemas eléctricos de potencia y control de máquinas eléctricas.

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