Control global del péndulo con rueda de reacción mediante regulación de energía y linealización extendida de las variables de estado

En este documento se presenta el diseño y la simulación de un controlador global para el péndulo invertido con rueda de reacción empleando métodos de regulación de energía y linealización extendida de las variables de estado. La regulación de energía propuesta se fundamenta en la variación gradual de la energía del sistema para alcanzar la posición vertical invertida. La señal de entrada requerida se obtiene a partir de la aplicación del teorema de estabilidad de Lyapunov. El control por realimentación extendida de las variables de estado se emplea para obtener una función no lineal suave que extienda la región de operación del sistema en un rango mayor, en contraste con la realimentación estática de las variables de estado que se obtiene mediante métodos de linealización aproximada alrededor de un punto de operación. El controlador diseñado opera a partir de la conmutación de las señales de control dependiendo de la región de operación y para verificar su robustez y eficiencia se aplican perturbaciones en la señal de control y en las variables medidas. Finalmente las simulaciones y pruebas realizadas sobre el modelo del sistema físico, permiten observar la versatilidad y funcionalidad del controlador propuesto en toda la región de operación del péndulo.

• Autores: Montoya-Giraldo, Oscar D.; Grisales-Noreña, Luis F.; Correa-Ramírez, Víctor D.; Giraldo-Buitrago, Didier
• Tipo de recurso: Article of journal
• Fecha de publicación: 2014
• Institución: Instituto Tecnológico Metropolitano
• Repositorio: Repositorio ITM
• Idioma: spa
• OAI Identifier: oai:repositorio.itm.edu.co:20.500.12622/939
• Acceso en línea: https://revistas.itm.edu.co/index.php/tecnologicas/article/view/199; http://hdl.handle.net/20.500.12622/939
• Palabra clave: Control global por conmutación; linealización extendida; péndulo con rueda de reacción; regulación de energía; variables de estado; Switching global control; extended linearization; reaction wheel pendulum; energy regulation; state variables.
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