Implementação de técnicas de controle de posição angular em um pêndulo invertido rotacional

Abstract

Este trabalho de graduação apresenta o desenvolvimento e a modelagem de um pêndulo invertido (planta) aplicando técnicas de controle moderno no Espaço de Estados com Realimentação de Estados por Alocação de Polos pelo critério de Ackermann, Regulador Linear Quadrático (LQR) e Inequações Matriciais Lineares (LMI). Primeiramente é feito a construção do pêndulo invertido e em seguida a modelagem do sistema físico com o diagrama de corpo livre e o equilíbrio das forças (Segunda lei de Newton) para obter a modelagem matemática no espaço de estado. Em sequência, são projetados os controladores pelo software Matlab. Por fim, é realizado a implementação prática utilizando a plataforma Arduino, que é responsável pela interação entre a planta e o Matlab/Simulink. O presente artigo visou analisar as técnicas de controle aplicadas a um sistema físico e comparar o desempenho entre as elas sobre um distúrbio aplicado na planta.