Resumen de Implementación de Servosistema para el control de una planta no lineal de doble propósito: Péndulo Invertido y Grúa.

Arturo Rojas Moreno, Fernando Merchan, Leonardo D. Gushiken Gibu

• español

  Este artículo desarrolla procedimientos de diseño de Servosistemas tipo Proporcional Integral (SS abreviado) para controlar una planta no lineal de doble propósito: el Péndulo Invertido y Grúa (PI&G). Dicha planta se puede describir mediante ecuaciones diferenciales no lineales,donde los términos no lineales complican los aspectos de modelado y de diseño del controlador.Sin embargo, basado en el modelo lineal de la planta, nosotros podemos configurar SSs discretos combinando controladores con observadores no lineales. Resultados experimentales demuestran que cada SS es capaz de estabilizar el PI (o Grúa) montado sobre un carro movido por un servomotor. Tres configuraciones de SSs se presentan y discuten: un Controlador OptimoCuadrático de Estado Estable (COCEE) con un Observador de estado Óptimo Cuadrático (OEOC), un Controlador por Ubicación de Polos (CUP) con un Observador de Estados de Orden Completo (OEOC), y un CUP con un Observador de Estados de Orden Mínimo (OEOM).

• English

  This article develops design procedures for Proportional Integral Servosystems (abbreviated SS) to control a dual-purpose nonlinear plant: the Inverted Pendulum and Crane (PI&G). Said plant can be described by nonlinear differential equations,where nonlinear terms complicate the modeling and design aspects of the controller.However, based on the linear model of the plant, we can configure discrete SSs by combining controllers with nonlinear observers. Experimental results demonstrate that each SS is capable of stabilizing the PI (or Crane) mounted on a carriage moved by a servomotor. Three configurations of SSs are presented and discussed: an Optimal ControllerSteady State Quadratic (COCEE) with a Quadratic Optimal State Observer (OEOC), a Pole Location Controller (CUP) with a Complete Order State Observer (OEOC), and a CUP with a Minimum Order State Observer (OEOM).