Active Perturbation Rejection in Motion Control of Milling Machine Tools

Francisco Beltrán Carbajal; Esteban Chávez Conde; Antonio Favela Contrera; René F. Vázquez Bautista

doi:10.17533/udea.redin.18149

Autores/as

Francisco Beltrán Carbajal Universidad Autónoma Metropolitana
Esteban Chávez Conde Universidad del Papaloapan
Antonio Favela Contrera ITESM
René F. Vázquez Bautista Universidad Veracruzana

DOI:

https://doi.org/10.17533/udea.redin.18149

Palabras clave:

control de movimiento, planificación de movimiento, rechazo de perturbaciones, máquina-herramienta fresadora

Resumen

En este artículo se aborda el problema de control robusto de los ejes de movimiento de máquinas- herramienta fresadoras sujetos a fuerzas de perturbación que se inducen durante el proceso de maquinado del metal. Se propone un esquema de control por retroalimentación de la salida de posición para el rechazo robusto de fuerzas de perturbación de fricción y de corte desconocidas, y para tareas de seguimiento robusto de trayectorias de movimiento planificadas para una máquina-herramienta fresadora de tres ejes. Se considera la fricción de Coulomb, el amortiguamiento viscoso y las fuerzas de corte como términos de una señal de entrada de perturbación variable en el tiempo desconocida, la cual afecta la dinámica de los ejes de movimiento de la máquina fresadora. En el diseño del control de movimiento, se modela la señal de perturbación mediante una familia de polinomios en el tiempo de Taylor de cuarto grado. Entonces, se diseña un observador de estado para estimar las señales de velocidad y perturbación que se requieren para la implementación del controlador de movimiento propuesto. Se incluye resultados en simulación para mostrar el desempeño robusto del esquema de control de movimiento propuesto y la estimación efectiva y rápida de las señales de perturbación y velocidad.

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