Diseño de un sistema de control para un péndulo invertido rotacional

Abstract

La Universidad de Ciencias Aplicadas de Brandeburgo dispone en el laboratorio del Departamento de Mecatrónica un péndulo invertido rotacional. El mecanismo presenta dos tipos de comportamientos diferentes a controlar, el primer objetivo es levantar el péndulo colgante a las proximidades de la posición vertical y el segundo objetivo es estabilizar al péndulo en dicha posición. Para el levantamiento del péndulo se utiliza el concepto de control de energía y en el caso de la estabilización del péndulo la teoría de retroalimentación de estados es implementada. El modelamiento del dispositivo y el diseño del sistema de control fue simulado utilizando MATLAB®. Para la implementación se utilizó LabVIEW® El presente trabajo de investigación consta de tres fases: el modelamiento mecánico, el diseño de los sistemas de control y la simulación del péndulo controlado. El diseño mecánico de la planta no lineal fue modelado matemáticamente en tres distintos tipos de software. La linealización de la planta fue requerida para realizar pruebas con distintos tipos de controladores de los mismos se seleccionan los más óptimos para el control de la planta no lineal.