Técnicas de control avanzadas para el sistema bola y plato: implementación y comparación Advanced control techniques for the ball and plate system: implementation and comparison

El sistema bola y plato tiene como caracteristica ser inestable. Esta planta constituye un sistema que permite el uso de tecnicas de control avanzadas. En este trabajo tres algoritmos son implementados y comparados: SMC (Sliding Mode Control), Fuzzy y FSMC (Fuzzy Sliding Mode Control). Con este fin, se realizo un prototipo conformado por un panel tactil resistivo de 5 hilos, el cual actua como el plato del mecanismo que censa permanentemente la posicion de la bola libre, y como elementos finales de control dos servomotores que permiten la manipulacion de la inclinacion del plato. Para la adquisicion y manejo de las senales propias de la planta se emplea la tarjeta embebida Arduino Mega mediante enlace serial para interactuar continuamente con la interfaz en el computador a traves del entorno MatLab/Simulink donde se procesan los datos de entrada, trabaja el controlador y se generan las senales de control para cada servomotor. The Ball and Plate system has the characteristic of being unstable. Consequently, the plant needs advanced control techniques. In this proposal, three algorithms are implemented and compared: SMC (Sliding Mode Control), Fuzzy and FSMC (Fuzzy Sliding Mode Control). In order to achieve this goal, a prototype was made which has a 5-wire resistive touch panel (which is the plate of the mechanism and permanently senses the position of the free ball) and two servo motors (as final control elements) that handle the tilt of the plate. The Arduino Mega is used to acquire and manage the plant's signals. Furthermore, exists a continuous interaction between the interface (on the computer through the MatLab/Simulink environment), the controller and the hands-on system.