Modelado, simulación e implementación de controladores LQR y RLVE al sistema péndulo invertido rotacional usando la plataforma NI ELVIS II
En este artículo se presenta un análisis de control en variables de estado, aplicado al sistema no lineal péndulo invertido rotacional (ROTPEN), implementado sobre la plataforma NI ELVIS II, con el objetivo de comparar los resultados de los controladores regulador cuadrático lineal (LQR) y realiment...
- Autores:
-
Romero Acero, Álvaro
Marín Cano, Alejandro
Jiménez Builes, Jovani Alberto
- Tipo de recurso:
- Article of journal
- Fecha de publicación:
- 2013
- Institución:
- Universidad de San Buenaventura
- Repositorio:
- Repositorio USB
- Idioma:
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- OAI Identifier:
- oai:bibliotecadigital.usb.edu.co:10819/26051
- Acceso en línea:
- https://hdl.handle.net/10819/26051
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- Palabra clave:
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estabilidad
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En este artículo se presenta un análisis de control en variables de estado, aplicado al sistema no lineal péndulo invertido rotacional (ROTPEN), implementado sobre la plataforma NI ELVIS II, con el objetivo de comparar los resultados de los controladores regulador cuadrático lineal (LQR) y realimentación lineal en variables de estado (RLVE) a fin de garantizar un mejor desempeño de estabilidad en el sistema. La representación matemática de los modelos no lineal y linealizado de la planta ROTPEN, se examina mediante el diseño de algoritmos y simulaciones en Simulink-Matlab. De esta manera se sondea el comportamiento del sistema real y del simulado ante perturbaciones y cambios en la entrada con la prioridad de ejercer una baja acción de control como parámetro del sistema que se va a optimizar- |
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ACOSTA, J. Á. (2010). “Furuta Pendulum: A Conservative Nonlinear Model for Theory and Practise”. En Mathematical Problems in Engineering. Artículo742894. pp. 1-29. ACOSTA, J. Á.; LÓPEZ, M. (2005). “Constructive feedback linearization of underactuated mechanical systems with 2-DOF”. En Proceedings of the IEEE Conference on Decision and Control and European Control Conference. pp. 4909–4914. AGUILAR, C.; OCTAVIO, O.; SOSSA, H. (2008). “Controller Lagrange approach to the stabilization of the inverted pendulum system”. En Revista Mexicana de Física, Vol.54, No.4. pp. 329-335. BITTER R. (2007). Labview Advanced Programming Techniques. Prentice Hall. CHEN, C. T. (1999). Linear system theory and design 3ed. Oxford University Press. DOMÍNGUEZ, S.; CAMPOY, P.; SEBASTIÁN, J.A.; JIMÉNEZ A. (2006). Control en el espacio de estado. España: Madrid, Pearson Education. DORF, R. C.; BISHOP, R. H. (2005). Sistema de control moderno. Prentice Hall. FURUTA, K.; YAMAKITA, M.; KOBAYASHI, S. (1991). “Swing-up Control of Inverted Pendulum”. En Proceedings of the International Conference on Industrial Electronics, Control and Instrumentation (IECON’91). pp. 2193-2198. LAJARA, J.; PELEGRÍ, J. (2007). Labview. Entorno gráfico de programación. Alfaomega. LUENBERGER, D. (1971). “An introduction observers”. En IEEE Transaction on Automatic Control. Vol.16, No.6. pp. 596-602. MORENO, L.; GARRIDO, S.; BALAGUER, C. (2003). Ingeniería de control. Modelo análisis y control de sistemas. Ariel. NATIONAL INSTRUMENTS. (2012). Rotary Inverted Pendulum Trainer for NI ELVIS. http://www.ni.com/white-paper/10865/en. Publicado en la red: el 30 de abril, 2012 y Consultado el: 28 de agosto, 2012. OGATA, K. (2010). Ingeniería de control moderna 5ta Ed. Prentice Hall. QUANSER. MAYES, J.; SHERRILL, J. (2012). Inverted Pendulum Practitioner’s Guide. http://www.quanser.com/english/downloads/toolbox/curricula/6QInverted_Pendulum-Practioners_Guide.pdf. Publicado en la red: abril, 1997 y Consultado el: 28 de agosto, 2012. RENÁN, C. (2004). “Obtención de la ecuación de Euler-Lagrange utilizando los vectores base y vectores recíprocos”. Ingeniería revista académica. Vol.8, No.1. pp. 17-22. SANABRIA, C.; HERNÁNDEZ, OSCAR. (2009). “Control de un péndulo invertido simple por métodos de realimentación de estados”. Tecnura. Vol.13, No.25. pp. 59-69. TURKER, T.; GORG, H.; CANSEVER, G. (2012). “Lyapunov’s direct method for stabilization of the Furuta Pendulum”. En Turkish journal of electrical engineering & computer sciences. Turk J Elec Eng & Comp Sci. Vol.120, No.1. pp. 99-110. VIOLA, G.; ORTEGA, R.; BANAVAR, R. N.; ACOSTA, J. Á.; ASTOLFI, A. (2006). “Total energy shaping control of mechanical systems: simplifying the matching equations via coordinate changes”. En Proceedings of the 3rd IFAC Workshop on Lagrangian and Hamiltonian Methods for Nonlinear Control. Vol.3. pp. 87–92. |
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Romero Acero, ÁlvaroMarín Cano, AlejandroJiménez Builes, Jovani Alberto2013-06-01T00:00:00Z2025-07-31T17:11:50Z2013-06-01T00:00:00Z2025-07-31T17:11:50Z2013-06-01En este artículo se presenta un análisis de control en variables de estado, aplicado al sistema no lineal péndulo invertido rotacional (ROTPEN), implementado sobre la plataforma NI ELVIS II, con el objetivo de comparar los resultados de los controladores regulador cuadrático lineal (LQR) y realimentación lineal en variables de estado (RLVE) a fin de garantizar un mejor desempeño de estabilidad en el sistema. La representación matemática de los modelos no lineal y linealizado de la planta ROTPEN, se examina mediante el diseño de algoritmos y simulaciones en Simulink-Matlab. De esta manera se sondea el comportamiento del sistema real y del simulado ante perturbaciones y cambios en la entrada con la prioridad de ejercer una baja acción de control como parámetro del sistema que se va a optimizar-application/pdf10.21500/22563202.6022256-3202https://hdl.handle.net/10819/26051https://doi.org/10.21500/22563202.602spaUniversidad de San Buenaventura Calihttps://revistas.usb.edu.co/index.php/GuillermoOckham/article/download/602/4027816711Revista Guillermo de OckhamACOSTA, J. Á. (2010). “Furuta Pendulum: A Conservative Nonlinear Model for Theory and Practise”. En Mathematical Problems in Engineering. Artículo742894. pp. 1-29. ACOSTA, J. Á.; LÓPEZ, M. (2005). “Constructive feedback linearization of underactuated mechanical systems with 2-DOF”. En Proceedings of the IEEE Conference on Decision and Control and European Control Conference. pp. 4909–4914. AGUILAR, C.; OCTAVIO, O.; SOSSA, H. 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(2012). “Lyapunov’s direct method for stabilization of the Furuta Pendulum”. En Turkish journal of electrical engineering & computer sciences. Turk J Elec Eng & Comp Sci. Vol.120, No.1. pp. 99-110. VIOLA, G.; ORTEGA, R.; BANAVAR, R. N.; ACOSTA, J. Á.; ASTOLFI, A. (2006). “Total energy shaping control of mechanical systems: simplifying the matching equations via coordinate changes”. En Proceedings of the 3rd IFAC Workshop on Lagrangian and Hamiltonian Methods for Nonlinear Control. 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