Técnicas de controle para robôs tipo pêndulo invertido.

Abstract

O controle de um sistema de pêndulo invertido é um problema amplamente investigado em diversas aplicações de engenharia. O problema consiste em manter a haste do pêndulo equilibrado na posição vertical, pois a haste tende a cair sob efeito da gravidade, portanto este sistema é considerado instável. Várias estratégias de controle são projetados para resolver este problema. O objetivo deste trabalho é controlar o sistema de pêndulo invertido utilizando o controlador PID e o controlador por realimentação de estados. Neste trabalho, a metodologia consiste em duas etapas: a etapa de modelagem matemática do sistema e a etapa de projeto do controlador. Para validar os resultados obtidos empregam-se testes em ambiente computacional por meio de simulação no toolbox Simulink do MatLab. Os resultados simulados sugerem que tanto o controlador PID quanto o controlador de alocação de polos por realimentação de estados atendem as especificações de desempenho para o sistema de pêndulo invertido. Entretanto, o controlador por realimentação de estados proporciona uma ação de controle que pode ser aplicada em cenários reais.