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Diseño y construcción de un péndulo invertido lineal como banco de experimentación para el Laboratorio de Dinámica y Control de la Escuela de Ingeniería Mecánica.

Resumen

El presente proyecto de grado tuvo como propósito el diseño, construcción y control, por medio de un PID discreto, de un péndulo invertido lineal, con el fin de que se implemente como material didáctico para mejorar las estrategias de enseñanza y aprendizaje en el área de dinámica, control y robótica de la Escuela de Ingeniería Mecánica de la UIS. El desarrollo del proyecto se efectuó con base en una metodología de tres fases, la fase de inicio, donde se hizo el planteamiento de los requerimientos y análisis de información, la fase de construcción, donde se diseñaron alternativas, se realizó el modelado CAD y matemático, por último, la fase de construcción y control, donde se manufacturaron y ensamblaron los componentes, además se diseñó e implementó el controlador PID discreto. Con la ejecución de pruebas para el péndulo, se concluyó que el controlador diseñado pudo estabilizar el péndulo de manera satisfactoria, demostrando que un PID discreto es una solución idónea a este problema de control, además se diseñó un algoritmo Swing-Up para levantar el péndulo desde su posición en reposo. Como parte del alcance de este proyecto se diseñó un manual de uso y mantenimiento, que sirve de guía para los usuarios en el reconocimiento, caracterización y modelado de los diferentes componentes que conforman el péndulo, con el fin de darles un correcto uso.