Modelado, simulación y control de un sistema dinámico mediante el uso de componentes análogos simples

Abstract

Un péndulo invertido es un dispositivo físico que consiste en una barra cilíndrica con libertad de oscilar alrededor de un pivote fijo. Este pivote es montado sobre un carro el cual en su giro puede seguir una trayectoria horizontal, Nuestro propósito final es conservar el péndulo perpendicular ante la presencia de perturbaciones, donde el péndulo inclinado regresa a la posición vertical cuando se aplica al carro una fuerza de control apropiada y al final de cada proceso de control, se pretende regresar el carro a la posición de referencia. La fuerza correcta es establecida a través de las mediciones de los valores instantáneos de la posición horizontal y el ángulo de inclinación del péndulo, por lo que hacemos uso del diseño de un observador de orden mínimo. El diseño es solventado bajo el uso de Matlab y Simulink, cuyo análisis, modelado y simulación nos conduce a concretar los objetivos planteados, sin embargo al ser la simulación un aspecto importante pero bajo ningún aspecto un sustituto de un hardware real, proponemos la construcción de nuestro controlador como propósito final con uso de componentes análogos simples, el cual nos suministra claras diferencias en nuestro modelo analizado y el real, especialmente por factores tomados bajo asunciones, tales como fricción, ruido y no linealidades del sistema.