Análisis de controladores por realimentación de estados, control óptimo y lógica difusa, para un péndulo de Furuta

Abstract

Este trabajo presenta el desarrollo y control de un péndulo invertido rotacional (péndulo de Furuta) mediante controladores en el espacio de estados, control óptimo y lógica difusa. Este tipo de sistemas son las aeronaves, vehículos espaciales, vehículos submarinos, barcos, satélites y robots, construidos por barras y uniones articuladas, pasivas y activas. Estos sistemas generalmente están desafiando a la gravedad y deben mantenerse en equilibrio, por lo tanto, las plantas de estos sistemas son no lineales y se hace necesario controlarlo mediante leyes de control no lineales; sin embargo, debido al aparecimiento de la lógica difusa,este tipo de control tiene una gran ventaja que radica en que no es necesario saber con exactitud las características de la planta; el control puede ser adaptado para sistemas SISO y MIMO; la clave del control difuso radica especialmente en el conocimiento que debe tener el experto para plantear los rangos de las funciones de inferencia y su tipo de funciones, además, plantear el método de inferencia de la máquina de inferencia; por lo tanto, para este tipo de control se debe hacer varias pruebas hasta conseguir los objetivos planteados en el sistema de control.