Aspectos Práticos sobre o Desenvolvimento de um Pêndulo Invertido com Roda de Reação

Abstract

O controle de sistemas não lineares pode-se tornar uma tarefa complexa, dependendo da dificuldade do sistema a ser controlado. O modelo não linear do Pêndulo Invertido é um exemplo de não linearidade relativamente complexo, e a implementação de um controlador para este sistema requer uma série de considerações e simplificações. Desta forma este trabalho investiga como construir, modelar e controlar um pêndulo invertido com roda de reação, com ênfase em procedimentos e metodologias. Sendo assim foi construído um protótipo do Pêndulo, seu modelo matemático desenvolvido e parametrizado, assim como todo o hardware necessário ao seu funcionamento. Foram também implementadas duas arquiteturas de controle linear, uma PID e outra por Alocação Arbitrária de Polos no espaço de estados, que atendem a requisitos básicos de regulação do modelo linearizado no ponto de operação. Como resultado têm-se um protótipo funcional, seu modelo, controladores que o estabilizam e uma breve avaliação deles.