Diseño, implementación del mecanismo y prueba de un controlador del péndulo invertido.

Abstract

El sistema que se intenta controlar consiste en un carro que tiene en la parte superior una varilla, el sistema es inestable partiendo de un estado inicial de un ángulo de 0°. El vehículo sólo puede moverse en una línea recta, es decir hacia la derecha y hacia la izquierda al aplicársele una fuerza producida por el motor. El carro que hemos escogido tiene ya adaptado un motor con sus respectivos engranajes, pero el carro no está sujeto a ningún sistema fijo, por lo tanto el movimiento, no es totalmente horizontal (en línea recta). Lo que trataremos de hacer es controlar .el carro para que la varilla se mantenga en una posición vertical. El control lo hacemos con Control Difuso, método que se basa en la lógica difusa o borrosa y que forma parte de lo que es inteligencia artificial. La lógica difusa se usa en procesos poco definidos, y no es necesario un modelo matemático detallado. Los resultados obtenidos son muy buenos, el péndulo se logra controlar para ángulos pequeños. Para ángulos grandes se observa un poco de inestabilidad, debido a que, cuando el vehículo aumenta su velocidad para mantener la varilla en la posición vertical, las llantas del carro patinan sobre la superficie donde se encuentre. Esto se puede mejorar, fijando el móvil o el carro en un sistema de fajas o de lo contrario utilizando el carro de la impresora.