Construção e Projeto de Controle de um Protótipo de Pêndulo Invertido Rotacional

Authors

  • Vitoriano M. Casas Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Universidade Federal do Amazonas, Manaus, AM, Brasil
  • João A. S. Cardoso Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Universidade Federal do Amazonas, Manaus, AM, Brasil
  • Luiz A. S. Souza Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Universidade Federal do Amazonas, Manaus, AM, Brasil
  • Eduardo G. Pedrosa Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Universidade Federal do Amazonas, Manaus, AM, Brasil
  • Rodrigo F. Araújo Departamento de Engenharia de Controle e Automação, Universidade do Estado do Amazonas, Manaus, AM, Brasil

Keywords:

Nonlinear Control, Lyapunov Theory, LMI, Inverted Pendulum, Discrete Control

Abstract

This article presents the process of building and controlling a rotational inverted pendulum. This non-linear plant is commonly used for control applications and testing new controllers, as well as for teaching purposes. The methodology used in this work involves linearizing the model around the operating point, i.e. upright position, apply discretization and designing a linear controller, in this case, a state feedback controller. The control law is found using Lyapunov stability theory and linear matrix inequalities. The results of the practical implementation are presented and show the effectiveness of the controllers designed for the sampling rates used.

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Published

2024-10-18

Issue

Section

Articles