covid
Buscar en
Revista Iberoamericana de Automática e Informática Industrial RIAI
Toda la web
Inicio Revista Iberoamericana de Automática e Informática Industrial RIAI Alternativas de control para un Péndulo de Furuta
Información de la revista
Vol. 13. Núm. 4.
Páginas 410-420 (octubre - diciembre 2016)
Compartir
Compartir
Descargar PDF
Más opciones de artículo
Visitas
3636
Vol. 13. Núm. 4.
Páginas 410-420 (octubre - diciembre 2016)
Open Access
Alternativas de control para un Péndulo de Furuta
Alternatives of Control for a Furuta's Pendulum
Visitas
3636
Javier Gonzalo González Fontanet, Ania Lussón Cervantes
Autor para correspondencia
alusson72@gmail.com

Autor para correspondencia.
, Irina Bausa Ortiz
Departamento de Control Automático, Facultad de Ingeniería Eléctrica, Universidad de Oriente, Ave. Las Américas, s/n, Santiago de Cuba, Cuba
Este artículo ha recibido

Under a Creative Commons license
Información del artículo
Resumen
Texto completo
Bibliografía
Descargar PDF
Estadísticas
Resumen

En este trabajo se presenta el diseño de tres alternativas de control utilizadas para el control global de un péndulo de Furuta: Control de la Energía + Realimentación de Variables de Estado, Control Fuzzy + Realimentación de Variables de Estado y Control Fuzzy + Control Predictivo, evidenciándose las prestaciones de cada una de ellas. Los resultados de simulación se obtienen mediante el Matlab y las ventajas del control Fuzzy para el balanceo del péndulo y del control predictivo para la posición invertida son evidentes, brindando así una alternativa de control global que mejora notablemente la respuesta del sistema.

Palabras clave:
Control Fuzzy
Control Predictivo
Modelado
Control de la Energía
Sistema Controlado
Abstract

In this paper is presented a design of three control strategies for the global control of the Furuta's pendulum: Energy Control plus State - Feedback, Fuzzy Logic Control plus State - Feedback and Fuzzy Logic Control plus MPC. Simulations using Matlab show the advantages of the Fuzzy Logic Control for the pendulum's swinging and the MPC Control for the inverted position.

Keywords:
Fuzzy Control
Predictive Control
Modelling
Energy Control
Controlled System
Referencias
[Acosta et al., 2001a]
J. Acosta, F. Gordillo, J. Aracil.
A new SG law for swinging the Furuta pendulum up.
5th IFAC symposium,
[Acosta et al., 2001b]
J. Acosta, F. Gordillo, J. Aracil.
Comparative Study of Nonlinear Control Strategies for the Furuta Pendulum. Measurement and Control in 2001 (MECO’01).
Pittsburgh, (2001),
[Acosta et al., 2002]
J. Acosta, J. Arcil, F. Gordillo.
Nonlinear control strategies for the furuta pendulum.
Control and Intelligent Systems, 30 (2002), pp. 2
[Aguilar y Sira, 2007]
C. Aguilar, H. Sira.
A linear differential flatness approach to controlling the Furuta pendulum.
IMA Journal of Mathematical Control and Information, 24 (2007), pp. 31-45
[Aguilar et al., 2010]
C. Aguilar, M. Suárez, O. Gutiérrez.
The direct Lyapunov method for the stabilisation of the Furuta pendulum.
International Journal of Control, 3 (2010 November 11), pp. 2285-2293
[Arcil et al., 2013]
J. Arcil, J. Acosta, F. Gordillo.
A nonlinear hybrid controller for swinging-up and stabilizing the Furuta pendulum.
Control Engineering Practice, 21 (2013), pp. 989-993
[Åström y Furuta, 2000]
K.J. Åström, K. Furuta.
Swinging up a pendulum by energy control.
Automática, 36 (2000), pp. 287-295
[Bordons, 2000]
C. Bordons.
Control Predictivo: Metodologia, tecnologia y nuevas perspectivas.
I Curso de Especialización en Automática, Aguadulce, (2000), pp. 1-73
[Caballín y Villafruela, 2013]
Caballín, R., Villafruela, L., 2013. Modelo virtual del péndulo de Furuta, simulación y control. Control Automático. VII Conferencia Internacional de Ingeniería Eléctrica. FIE 2014. Junio 2014. ISBN: 978-959-207-529-0.
[Camacho y Bordons, 2010]
E. Camacho, C. Bordons.
Control Predictivo: pasado, presente y futuro.
Revista Iberoamericana de Automática e Informática Industrial, 10 (2010), pp. 1
[Fantoni y Lozano, 2002]
I. Fantoni, R. Lozano.
Stabilization of the Furuta pendulum around its homoclinic orbit.
International Journal of Control, 75 (2002), pp. 390-398
[Fernández, 2011]
I.R. Fernández.
Control predictivo por desacoplo con compensación de perturbaciones para el benchmark de control 2009-2010.
Revista Iberoamericana de Automática e Informática Industrial, 8 (2011), pp. 112-121
[Gordillo et al., 2003]
F. Gordillo, J. Acosta, J. Aracil.
A new swing-up law for the Furuta Pendulum.
International Journal of Control, (2003), http://dx.doi.org/10.1080/0020717031000116506
[Ibargüen et al., 2006]
F. Ibargüen, J. Hoyos, J. Cardona.
Control de un péndulo invertido por realimentación de espacios de estados generado a través de algoritmos genéticos.
Scientia et Technica XII, 32 (2006), pp. 51-154
[Ibargüen et al., 2009]
F. Ibargüen, J. Morales, J. Moreno, J. Cardona, P. Muñóz.
Dinámica hamiltoniana y control por modos deslizantes del Péndulo de Furuta.
Ingeniería y Desarrollo, 26 (2009), pp. 65-82
[Karnopp, 1985]
D. Karnopp.
Computer simulation of slip-stick friction in mechanical dynamic systems.
Journal of Dynamic Systems, Measurement, and Control, 107 (1985), pp. 100-103
[Lorandi et al., 2011]
P.A. Lorandi, G. Hermida, E. Ladrón de Guevar, J. Hernández.
Controladores PID y Controladores Difusos.
Revista de la Ingeniería Industrial, 5 (2011),
[Mancillas et al., 2009]
J. Mancillas, P. Sánchez, F. Reyes-Cortés, A. Michua-Camarillo.
Diseño de una Plataforma Gráfica de Simulación Basada en un Péndulo en configuración de Furuta.
8° Congreso Nacional de Mecatrónica, México, (2009), pp. 207-213
[Maravall et al., 2005]
D. Maravall, C. Zhou, J. Alonso.
Hybrid fuzzy control of the inverted pendulum via vertical forces.
International journal of intelligent systems, 20 (2005), pp. 195-211
[Ogata, 2002]
K. Ogata.
Modern Control Engineering.
4th edición, Prentice -Hall., México, (2002),
[Reznik, 1997]
Reznik, L., 1997. Fuzzy Controllers. Newnes. An imprint of Butterworth-Heinemann. Linacre House, Jordan Hill, Oxford OX2 8DP. A division of Reed Educational and Professional Publishing Ltd. Victoria University of Technology, Melbourne, Australia.
[Rubio et al., 2012]
J. Rubio, M. Figueroa, J. Pérez, J. Yoe.
Control para estabilizar y atenuar las perturbaciones en un péndulo invertido rotatorio.
Revista Mexicana de Física, 58 (2012), pp. 107-112
[Tejada, 2002]
G. Tejada.
Universidad Nacional de San Marcos, (2002), pp. 18-29
[Tibaduiza et al., 2011]
D. Tibaduiza, I. Amaya, S. Rodríguez, N. Mejía, M. Flores.
Implementation of a fuzzy control for the direct kinematic control of a robot manipulator.
Revista Chilena de Ingeniería, 19 (2011), pp. 312-322
[Valenzuela et al., 2012]
J.G. Valenzuela, O.D. Montoya, D. Giraldo.
Control global del Péndulo Rotacional Invertido empleando modelos de energía.
Scientia Et Technica, XVII (2012),
Descargar PDF
Opciones de artículo