Control en espacio de estados para un prototipo real de péndulo invertido

Abstract

El presente trabajo de grado aborda la readecuación de un prototipo de laboratorio para péndulo invertido, el cual se encuentra en el Laboratorio de Automatización Industrial de la Escuela de Ingeniería Mecánica, de manera que sea posible recobrar su capacidad funcional y ejercer control para mantener en posición vertical el vástago del péndulo. Se realizó por tanto el diseño y la implementación de circuitos para el acondicionamiento de señales entre los dispositivos de medida, actuación y control. Se desarrolló un procedimiento experimental para validar los valores de parámetro del modelo y con base en ello se diseñó e implementó una estrategia de control por realimentación de estados en un sistema de desarrolló Arduino Mega 2560. Los resultados de simulación predicen la regulación del estado que posteriormente fue corroborada de manera experimental con el prototipo de laboratorio. Actividades complementarias incluyen el análisis de técnicas avanzadas de control sobre el sistema al igual que la inclusión de términos de no-linealidad en los modelos, el diseño y ejecución de prácticas de laboratorio que brinden al estudiante de la Escuela de Ingeniería Eléctrica, Electrónica y Telecomunicaciones (E3T) los medios para verificar los resultados teóricos revisados en clase y el desarrolló de futuros proyectos de investigación.