Control de un sistema no lineal usando técnicas inteligentes. El péndulo con rueda de reacción

En este trabajo se analiza el problema de control para el sistema conocido como Péndulo con Rueda de Reacción. Se requiere el uso de técnicas no lineales debido a que el sistema debe ser llevado de su punto de equilibrio estable (abajo) a la posición inestable (arriba o invertida), lo que implica la variación de los estados en grandes rangos de operación. En la práctica, el esfuerzo de control siempre está limitado a un rango definido por la etapa de potencia y el actuador, que en el caso analizado es un motor de corriente continua. Estos límites se deben considerar en el proceso de diseño, analizando los efectos de la saturación y los tiempos de establecimiento mínimos que se pueden lograr en la regulación o el seguimiento de una referencia. Inicialmente se describen las características del sistema y se desarrolla un modelo matemático como punto de partida para el diseño de controladores. El control por seguimiento de una referencia se propone desde dos enfoques: Una técnica analítica (linealización por realimentación) y una inteligente (control difuso). En cada capítulo se muestran de forma detallada el proceso de diseño y los resultados obtenidos al aplicar los controladores correspondientes. El enfoque de seguimiento de referencia se adopta como una posible solución a la incapacidad práctica del motor de llevar el péndulo de forma directa a su posición invertida (por requerirse una señal de control muy por fuera de los limites)