COMPARACIÓN DE ESTRATEGIAS DE LEVANTAMIENTO Y ESTABILIZACIÓN DEL PÉNDULO INVERTIDO DE RUEDA VOLANTE

Abstract

En este trabajo se presenta el desarrollo de una estrategia de control unificada para lograr el control experimental en tiempo real de un sistema de péndulo invertido de rueda volante (PIRV), que permita la estabilización en la posición inestable superior. Primeramente, se introduce el sistema, sus características, la instrumentación y software utilizados para llevar a cabo el control del sistema. Luego se desarrollan las estrategias de control de levantamiento y estabilización. Para el levantamiento se utiliza una estrategia de control no lineal basada en la energía del péndulo, y para la estrategia de estabilización se proponen dos alternativas. Primero se utiliza un controlador PID más un filtro que realimenta la actuación para compensar inestabilidad interna, y después se utiliza un controlador por realimentación de estados utilizando regulador cuadrático lineal (LQR). Cada estrategia de control es simulada, para luego obtener resultados experimentales, contrastando los resultados obtenidos. Finalmente se integran las estrategias de control para implementar experimentalmente el control unificado de levantamiento y estabilización del PIRV, obteniendo resultados satisfactorios.