Diseño, análisis e implementación de controlador para un péndulo invertido tipo segway

Abstract

Diseño de un péndulo invertido tipo segway que permite evidenciar diferentes tipos de controladores (PID, LQR y PID en cascada) para estabilizar el sistema. Con el fin de reducir tiempos de implementación se simulo la planta y controladores mediante la obtención de un modelo matemático e identificacion de parametros. En este proyecto se construyeron dos plantas (modelo escala y prototipo funcional). Para validar las plantas se realizó un modelado dinámico con el fin de asegurar que se tiene un sistema que cumpla con los requerimientos establecidos. Además, se realizaron pruebas en entornos no simulados donde las dos plantas lograron estabilizarse de manera correcta.

Design of an inverted pendulum, which allows to apply different type of controllers (PID, LQR y cascade PID) for stabilizing the plant. In order to reduce implementation times, the plant and controllers were simulated by obtaining a mathematical model and parameter identification. In this project two plants were built (scale model and functional prototype). To validate the plants, a dynamic modeling was carried out in order to ensure that there is a system that meets the established requirements. In addition, tests were carried out in non-simulated environments where the two plants managed to stabilize correctly.