UNIVERSIDAD COOPERATIVA DE COLOMBIA FACULTAD DE INGENIERIA ELECTRONICA

CONTROL DE PENDULO INVERTIDO USANDO LOGICA DIFUSA GIOVANNY NOVOA MUÑOZ JONATHAN ROJAS CAICEDO JENNY PAOLA RUIZ RAMIREZ ING. LUIS FERNANDO PEDRAZA

SISTEMA DE PENDULO INVERTIDO P.I La dinámica del péndulo invertido simula la dinámica del brazo robótico. El sistema consiste en un carro sobre el cual se encuentra un P.I. sujetado mediante una punta sin fricción. El carro es movido por un motor y encima de este hay una varilla que está unida al centro del carro mediante una unión sin rozamiento, que le permite girar sobre el eje horizontal, esta varilla tiene en la parte superior una masa m.

DIAGRAMA DE BLOQUES SENSOR CONV A/D CONTROLADOR DIFUSO CONV D/A   PENDULO

DISEÑO CONTROL DIFUSO El controlador difuso tiene una función y es la de reemplazar la complejidad del mejoramiento electrónico por una base de reglas que darán lugar a la reacción de los actuadores de la planta.

universos Se plantean los universos de entrada y de salida. ENTRADA: El universo posición (figura 4) indica donde esta ubicado el péndulo en un rango de -15º a 15º por que después de este valor el péndulo es imposible de equilibrar, Los conjuntos de este universo son: Izquierda lejos, izquierda media, izquierda cerca, derecha cerca, derecha media y derecha lejos. universos Se plantean los universos de entrada y de salida. ENTRADA: Posición. Velocidad. SALIDA: Fuerza.

DISEÑO EN MATLAB

DISEÑO EN MATLAB

Universo de posición El universo posición indica donde esta ubicado el péndulo en un rango de -15º a 15º Los conjuntos de este universo son: Izquierda lejos, izquierda media, izquierda cerca, derecha cerca, derecha media y derecha lejos.

Conjuntos del universo de posición universo posición

universo de velocidad El universo velocidad indica a que velocidad se mueve el péndulo esta en el rango de 0 a 12 m/s los conjuntos de este universo son: velocidad media, velocidad alta y velocidad baja.

Conjuntos del universo velocidad

Universo de fuerza Indica con que fuerza debe actuar el motor para que el péndulo quede en la posición ideal. Los conjuntos de este universo son: Fuerza alta izquierda, fuerza baja izquierda, fuerza nula, fuerza derecha baja, fuerza derecha alta.

Conjuntos del universo fuerza

reglas IF -- THEN

EN MATLAB

Operaciones para la lógica difusa Para realizar las operaciones de la lógica difusa se usara Mamdani el cual utiliza la fusificación por el método del centroide y la desfusificación por promedio de centros.

Superficie de salida

implementacion

conclusiones El controlador desarrollado con lógica difusa permite un buen desempeño cuando se hace difícil encontrar un modelo matemático. Implementar la parte de control para el P.I, es muy sencillo debido a que usamos solamente dos universos que son el universo de velocidad y el universo de posición y sus conjuntos son muy fáciles de manipular y cambiar para optimizar la respuesta del motor que mueve el péndulo lo que hace que el sistema se pueda modificar de forma sencilla dependiendo la necesidad. Matlab y Labview son una herramienta que facilita todo el proceso ya que las dos se enlazan y permite el manejo de la lógica difusa en Matlab.

recomendaciones Para que el sistema tenga un tiempo de respuesta óptimo las implicaciones manejadas en Matlab no deben ser mayores a 11.

IMPLEMENTACION DEL SISTEMA

¡¡Gracias!!