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[ES] En este trabajo se propone un observador para estimar el par efectuado por un ciclista en el eje trasero de una bicicleta eléctrica cuya información es utilizada para aplicar una estrategia de asistencia al pedaleo que cumple con la normativa europea. Para ello, en primer lugar, se obtiene el modelo dinámico longitudinal de la bicicleta incluyendo la carga resistente. A partir de este modelo se propone un observador para la estimación del par del ciclista utilizando las mediciones disponibles en el control del motor eléctrico, donde la velocidad es estimada a partir de un algoritmo PLL. De esta manera, la estrategia de asistencia se puede aplicar sin la necesidad de sensores de par ni de posición/velocidad. Por último, para validar el observador propuesto, se presentan resultados experimentales utilizando una bicicleta eléctrica rodado 26 conducida por dos conductores de diferente peso., [EN] An observer to estimate the torque made by a cyclist on the rear axle of an electric bicycle is proposed in this work. The observer’s information is used to apply an electric assistance strategy complying with european regulations. For that purpose, the dynamic longitudinal model of the bicycle including the resistant load is obtained. Then, the observer to estimate the cyclist’s torque is presented. This observer is based on the dynamic model of the bicycle and the measurements used for the control of the electric motor, where the speed is estimated from a PLL algorithm. Therefore the assistance strategy can be applied without the need of torque and speed sensors. Finally, to validate the proposed observer, experimental results are presented using an electric bicycle driven by two drivers with different weight., Este trabajo fue financiado por la Universidad Nacional de R´ıo Cuarto, FONCyT-ANPCyT (Subsidio PICT-2014∼2760) y CONICET (Subsidio PIP 2014-2016 GI 11220130100517CO).

Resumen En este artículo, se propone un esquema de control en tiempo discreto basado en el enfoque del rechazo activo de perturbaciones (ADR) para abordar el problema de control de oscilaciones en la carga de grúas-torre sujetas a incertidumbres paramétricas y perturbaciones externas. El esquema de control propuesto usa un observador extendido que incorpora un modelo interno resonante diseñado para mejorar la estimación de variables de estado y perturbaciones, en especial las provenientes de la oscilación de la carga. La ley de control se diseña para rechazar las perturbaciones en línea y acomodar la dinámica de lazo cerrado. La propuesta de control se valida experimentalmente en una grúa-torre a escala, y es comparado con un PI-vectorial y otro control basado en el enfoque ADR. Los resultados experimentales muestran que el esquema propuesto presenta mejor desempeño para reducir las oscilaciones en la carga y exhibe mejoras sustanciales en el rechazo de perturbaciones. Abstract In this paper, the problem of payload oscillations in tower-cranes subject to parametric uncertainties and external disturbances through a discrete-time Active Disturbance Rejection Control (ADRC) scheme is addressed. In the proposed control scheme, state and disturbance estimations are provided by an extended state observer which incorporates a resonant internal model designed to improve disturbance/state estimations specially those coming from the payload oscillation. Then, the control law is designed to reject the disturbances on-line and accommodate the closed-loop system dynamics. The control proposal is experimentally validated on a small-scale tower-crane, and compared to an observer-based PI controller and other ADRC scheme. The experimental results show that the proposed control scheme provides improved attenuation in the oscillations of the payload and exhibits substantial improvements in disturbance rejection properties.

En este artículo, se propone un esquema de control en tiempo discreto basado en el enfoque del rechazo activo de perturbaciones (ADR) para abordar el problema de control de oscilaciones en la carga de grúas-torre sujetas a incertidumbres paramétricas y perturbaciones externas. El esquema de control propuesto usa un observador extendido que incorpora un modelo interno resonante diseñado para mejorar la estimación de variables de estado y perturbaciones, en especial las provenientes de la oscilación de la carga. La ley de control se diseña para rechazar las perturbaciones en línea y acomodar la dinámica de lazo cerrado. La propuesta de control se valida experimentalmente en una grúa-torre a escala, y es comparado con un PI-vectorial y otro control basado en el enfoque ADR. Los resultados experimentales muestran que el esquema propuesto presenta mejor desempeño para reducir las oscilaciones en la carga y exhibe mejoras sustanciales en el rechazo de perturbaciones. In this paper, the problem of payload oscillations in tower-cranes subject to parametric uncertainties and external disturbances through a discrete-time Active Disturbance Rejection Control (ADRC) scheme is addressed. In the proposed control scheme, state and disturbance estimations are provided by an extended state observer which incorporates a resonant internal model designed to improve disturbance/state estimations specially those coming from the payload oscillation. Then, the control law is designed to reject the disturbances on-line and accommodate the closed-loop system dynamics. The control proposal is experimentally validated on a small-scale tower-crane, and compared to an observer-based PI controller and other ADRC scheme. The experimental results show that the proposed control scheme provides improved attenuation in the oscillations of the payload and exhibits substantial improvements in disturbance rejection properties.