Resum del projecte en format PDF

DISEÑO, SIMULACIÓN Y CONSTRUCCIÓN DE UN SISTEMA
CARRO-PÉNDULO MEDIANTE LA TECNOLOGÍA LEGO
AUTOR: Alex Calvó Gallego
DIRECTOR: Albert Oller Pujol
[email protected]
Resumen. Este proyecto tiene como objetivo el desarrollo del proceso completo de
modelización, simulación e implementación de un sistema de control automático de
la oscilación de un péndulo sobre una base móvil (también conocido como Cartpole), aplicado sobre un robot construido con la plataforma Lego Mindstorms.
Este proceso se dividirá en tres apartados:
En primer lugar, se obtendrá un modelo teórico que describa el comportamiento
dinámico de un sistema carro-péndulo mediante ecuaciones (modelización del
sistema).
En segundo lugar, se simulará el comportamiento del modelo en distintas
circunstancias y con distintos grados de aproximación del modelo a la realidad.
Conociendo el comportamiento del modelo obtendremos los valores utilizados en el
control del sistema real. El controlador utilizado será un PID.
En tercer y último lugar, se realizará la construcción física del sistema mediante la
plataforma Lego Mindstorms y se implementará el control obtenido en la simulación
para actuar sobre el sistema real.
Titulación: Máster en Ingeniería Electrónica
Fecha de presentación: Septiembre del 2012
DISSENY, SIMULACIÓ I CONSTRUCCIÓ D'UN SISTEMA
CARRO-PÈNDOL MITJANÇANT LA TECNOLOGIA LEGO
AUTOR: Alex Calvó Gallego
DIRECTOR: Albert Oller Pujol
[email protected]
Resum. Aquest projecte té com a objectiu el desenvolupament del procés complet
de modelització, simulació i implementació d'un sistema de control automàtic de
l'oscil·lació d'un pèndol sobre una base mòbil (també conegut com Cart-pole),
aplicat sobre un robot construït amb la plataforma Lego Mindstorms.
Aquest procés es dividirà en tres apartats:
En primer lloc, s'obtindrà un model teòric que descrigui el comportament dinàmic
d'un sistema carro-pèndol mitjançant equacions (modelització del sistema).
En segon lloc, es simularà el comportament del model en diferents circumstàncies i
amb diferents graus d'aproximació del model a la realitat. Coneixent el
comportament del model obtindrem els valors utilitzats en el control del sistema
real. El controlador utilitzat serà un PID.
En tercer i darrer lloc, es realitzarà la construcció física del sistema mitjançant la
plataforma Lego Mindstorms i s'implementarà el control obtingut en la simulació per
actuar sobre el sistema real.
Titulació: Màster en Enginyeria Electrònica
Data de presentació: Setembre de 2012
DESIGN, SIMULATION AND CONSTRUCTION OF A CARTPOLE SYSTEM USING LEGO’S TECHNOLOGY
AUTHOR: Alex Calvó Gallego
DIRECTOR: Albert Oller Pujol
[email protected]
Abstract. The objective of this project is the development of the complete process
of modeling, simulation and implementation of an automatic control system of
pendulum’s oscillation on a mobile base (also known as Cart-pole), applied on a
robot built with Lego Mindstorms platform.
This process will be divided into three sections:
At first, we’ll obtain a theorical model that describes the Cart-pole system’s dynamic
behavior using equations (system modeling).
Secondly, we’ll simulate the model’s behavior under different circumstances and
with different approximation’s grades to the real system. Knowing the model’s
behavior we’ll obtain the values used in real system’s control. The controller used is
a PID.
Finally, we’ll build the Cart-pole system using the Lego Mindstorms platform and
we’ll implement the control obtained in the simulation to act on the real system.
Study Program: Master Degree in Electronics Engineering
Defence Date: September 2012