Diseño e implementación de un sistema de movimiento para sillas de ruedas convencional mediante el uso de un controlador PI difuso adaptativo

Abstract

En la teoría de control clásica, técnicas como los controladores PID, son utilizados en la mayoría de procesos industriales. Esto es debido a la simplicidad e implementación de estos controladores. Sin embargo, los nuevos avances tecnológicos permiten implementar reguladores más complejos para sistemas de control no lineales, permitiendo la optimización de energía ante variaciones externas, tales como los controladores de lógica difusa. Por lo anteriormente expuesto, en el Presente Proyecto de Titulación se hablara del controlador PI-Difuso Adaptativo generado para controlar los motores de una silla de ruedas, con lo cual se pretende optimizar la energía evitando sobrecargas al momento del arranque y permitiendo un tiempo de estabilización más rápido. Para la implementación electrónica se utilizó microcontroladores de bajo costo como el arduino mega y el arduino nano que fueron suficiente para la implementación del controlador PI-Difuso, adicionalmente se usó los Puentes H compatibles con Arduino, para controlar motores de gran amperaje. También se observó diferentes opciones para la implementación mecánica del sistema de transmisión de los motores, cambiando a sistemas de piñones a catalinas observando su comportamiento y analizando sus problemas. Gracias a los estudios realizados con este proyecto se comprueba que el control PI-Difuso Adaptativo tiene parámetros más estables que el control PI y el Control Difuso. Finalmente, mediante perturbaciones en el sistema de control PI-Difuso Adaptativo se verifica la robustez del mismo con respecto al tiempo de reacción de los parámetros dados por la lógica PI-Difusa.