Tesis de Mecatrónica
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Browsing Tesis de Mecatrónica by Author "Álvarez Herrera, Paul David"
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Item Diseño y construcción de un brazo robot para trazado de diagramas(Universidad Nacional de Trujillo, 2016) Álvarez Herrera, Paul DavidThe thesis objective was to design and build a low–cost robot arm appropriate for drawing diagrams on a plane. The robot arm has two rotational joints attached directly to servomotors. The end-effector consists of a simple mechanism whose function is to move up and down the tool that could be a pencil, pen, etc. The dynamic model of the robot arm was developed by using the Lagrangian formulation, motors and sensors were also modeled. The developed models contain parameters which must have been found, the robot arm model parameters were found through simple methods of basic physics, whereas the motors model parameters were found by stimulus-response experiments, these experiments demonstrated that the model is close to reality. A model-based control system was developed, i.e., using the dynamic model of the system. Due to its high computational cost, the control system was developed on MATLAB, leaving aside the control circuit included in the servomotors. A PIC microcontroller was used as an interface between the PC and the robot arm. Integrated circuits such as PIC, H bridge and MAX232 enormously simplified the task of supplying power, acquire data, and communicate with a PC. The robot arm did not require a complex mechanical design since it is exposed to low stresses, besides that the motors have a structure of great adaptability. The cost of the prototype was S/. 150.00 (US $54). The total weight of the robot arm was 410 g. The author considers that the design and building of a lowcost robot arm to produce satisfactory results is feasible, provided that the associated theoretical foundations are correctly applied.Item Modelamiento mediante diagramas de enlace y control de un sistema de medio vehículo con suspensión activa para la mejora del confort del pasajero(Universidad Nacional de Trujillo, 2020-03) Fiestas Ugás, Antonio Esteban; Álvarez Herrera, Paul DavidEl presente trabajo tuvo el objetivo de modelar, simular y controlar un sistema de medio vehículo con suspensión activa, para mejorar del confort del pasajero. Para modelar el sistema se ha utilizado la metodología de diagramas de enlace, se ha diseñado un controlador PID usando como entrada al voltaje de alimentación de un actuador eléctrico en la suspensión delantera y como salida a la velocidad del asiento del pasajero. Los paramentos del controlador han sido sintonizados mediante el método de Ziegler – Nichols usando la ganancia crítica. Se han implementado modelos para simulación en los software 20SIM y MATLAB. Se han realizado simulaciones para diferentes perfiles de pistas estandarizados y se ha comparado el desempeño del sistema con suspensión activa, con uno con suspensión pasiva. Los resultados indican una reducción de más del 70 % en todos los tipos de perfiles de pistas analizados. Aunque el controlador fue diseñado solo utilizando el perfil de pista D-E, su desempeño ha sido similar para todos los perfiles, y no se muestran diferencias significativas al cambiar de perfil. Para todos los perfiles se pudo disminuir el nivel de incomodidad, llegando a cero en los perfiles A-B, B-C y C-D. La aplicación de los diagramas de enlaces ha proporcionado una manera metódica de modelar el sistema de medio vehículo, y el método experimental de Ziegler – Nichols ha permitido diseñar un controlador que reduzca las aceleraciones en el asiento del pasajero, disminuyendo así los niveles de incomodidad según normas internacionales.