Control de un péndulo invertido basado en un modelo reducido

  1. Anna Patete 1
  2. Iñaki Aguirre 1
  3. Héctor Sánchez 1
  1. 1 Escuela de Ingeniería de Sistemas, Facultad de Ingeniería, Universidad de Los Andes, Mérida, Venezuela
Revue:
INGENIERÍA UC

ISSN: 1316-6832,  2610-8240

Année de publication: 2011

Volumen: 18

Número: 1

Pages: 12-22

Type: Article

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Résumé

El presente trabajo tiene como objetivo general presentar un m´etodo para desacoplar modelos de sistemas,permitiendo este realizar una reducci´on de modelo. La finalidad de este m´etodo es poder dise˜nar leyes de controlm´as simples basadas en dicho modelo reducido. Para mostrar la validaci´on y el desempe˜no de una ley de controlsencilla, dise˜nada bas´andose en un modelo reducido, se construy´o un p´endulo invertido sobre dos ruedas utilizandola plataforma Lego Mindstorms NXTR . En este trabajo el modelado del p´endulo construido se realiza usando elm´etodo de Lagrange, sin embargo para la obtenci´on del modelo del sistema se puede utilizar cualquier t´ecnicade modelado. El modelo de orden reducido se plantea para el modelo no lineal, no obstante la reducci´on demodelo aqu´ı propuesta se puede aplicar a modelos lineales, siempre y cuando este modelo se pueda desacoplar. Losresultados demuestran que la ley de control sencilla, calculada para el modelo reducido, presenta buen desempe˜noal ser implementada sobre el sistema real construido.

Références bibliographiques

  • [1] Aracil, J. and Gordillo, F., 2005, “El P´endulo Invertido. Un Desaf´ıo Para el Control no Lineal”, Revista Interamericana de Autom´atica e Inform´atica Industrial, Vol. 2, pp. 8-19.
  • [2] Ogata, K., 1996, “Sistemas de Control en Tiempo Discreto”, Ed. Prentice Hall Hispanoamericana S.A., pp. 625-626.
  • [3] Grasser, F., D’Arrigo, A., Colombi, S., and Rufer, A., 2002, “Joe: A Mobile, Inverted Pendulum”, Swiss Federal Institute of Technology, disponible en http://leiwww.epfl.ch/publications/ grasser darrigocolombi rufer mic 01.pdf (Septiembre 2008).
  • [4] Sherman, B., 2003, “Balibot, An Inverted Pendulum Robot”, disponible en http://home.comcast.net/˜botronics/ balibot.html (Septiembre 2008).
  • [5] Anderson, D., 2003, “nBot Balancing Robot”, disponible en http://geology. heroy.smu.edu/ ˜dpawww/robo/nbot (Septiembre 2008).
  • [6] Ooi, R., 2003, “Balancing a Two-Wheeled Autonomous Robot”. University of Western Australia, disponible en http://robotics.ee.uwa.edu.au/theses/2003- Balance-Ooi.pdf (Septiembre 2008).
  • [7] Hassenplug, S., 2002, “Legway”, disponible en http://www.teamhassenplug.org/ robots/legway (Septiembre 2008).
  • [8] Hurbain’s P, 2007., “Nxtway”, disponible en http://www.philohome.com/nxtway/ (Octubre 2008).
  • [9] Watanabe, R., 2007, “Motion Control of NXTway Lego Segway”, Universidad de Waseda, Jap´on, disponible en http://web.mac.com/ryo watanabe/ (Septiembre 2008).
  • [10] Yamamoto, Y., 2008, “NXTway-gs (self-balancing two-wheeled robot) Controller Design”, disponible en http:// www. mathworks. com/ matlabcentral/ fileexchange/ 19147 (Septiembre 2008).
  • [11] Patete, A., 2002, “Desarrollo de un M´ımico de un Sistema de Control en Mathematica”. Proyecto de grado, Facultad de Ingenier´ıa, ULA, M´erida, Venezuela.
  • [12] S´anchez, H., 2010, “Construcci´on y Control de un P´endulo Invertido utilizando la Plataforma Lego MINDSTORMS NXT”. 4to Congreso iberoamericano de estudiantes de ingenier´ıa el´ectrica (IV CIBELEC 2010) 5tas Jornadas de ingenier´ıa el´ectrica (V JIELECTRIC 2010).
  • [13] Lego Mindstorms NXT, 2009, http://www.mindstorms.lego.com (Octubre 2008).
  • [14] Hitechnic R , 2009, http:// www. hitechnic. com (Septiembre 2008).
  • [15] Ogata K, 1987, “Din´amica de Sistemas”. Ed. Prentice Hall Hispanoamericana, pp. 551-555.