Diseño de controladores basados en técnicas de control óptimo lqr+i y h2 para un prototipo del péndulo invertido sobre ruedas

Resumen

Este documento presenta el diseño de dos controladores en simultáneo que logran mantener en equilibrio el sistema denominado péndulo invertido sobre ruedas, el controlador H2 basado en LMIs y el controlador LQR+i. Se programa la ley de control diseñada en Matlab con el objetivo de lograr una respuesta que estabilice el péndulo en la posición vertical. Los resultados presentados se logran a través de la estimación de las señales en tiempo continuo y discreto del sistema y tienen un comportamiento esperado en el tiempo. Para evaluar el funcionamiento de los controladores se realizan las simulaciones en continuo y discreto en Simulink, posteriormente se ilustra su desempeño, donde se realiza la comparación y análisis de su comportamiento

Palabras clave: Controlador LQR+i, Controlador H2, LMI.

ABSTRACT

This paper presents the design of two controllers that manage simultaneously to balance the system called inverted pendulum on wheels, the H2 controller based on LMIs and the controller LQR+i. A control law designed in Matlab is programmed with the objective of achieving a response that stabilizes the pendulum in the vertical position. The presented results are achieved across the estimation of the signals in continuous and discrete time of the system and have an expected behavior in time. To evaluate the performance of the controllers, continuous and discrete simulations in Simulink are made,
later its performance is illustrated, where the comparison and analysis of their behavior is made. 

Keywords: LQR+i Controller, Controller H2LMI.