Paso 6: Implementación de controles
Modelo del sistema: espacio de estado
El método estándar de los controles, PID, es un poco difícil de implementar este sistema porque es un acoplado segundo sistema de pedidos. Esto significa que el péndulo invertido (segundo orden), es controlada por otro sistema de orden (rueda de la reacción) en segundo lugar. Generalmente un péndulo invertido es controlado con un motor directamente controla el ángulo del péndulo (es decir, péndulo conectado al eje del motor) que es una relación de 1:1. PID se utiliza generalmente para simple, segundo orden o sistemas, más allá de eso, menos la afinación de un sistema PID se hace más difícil y demasiado de una molestia. Espacio de estado es más fácil conectar métodos de control más moderna y compleja como LQR.
Método de control: LQR
Una vez que el sistema ha sido modelado en el espacio de estado, Matlab se puede utilizar para encontrar la matriz K para control LQR del sistema. Una comprensión profunda de LQR controles no es necesaria que si usted tiene acceso a Matlab, lo hace todo el trabajo para usted. Pero si no tienes Matlab, para encontrar la matriz de K simplemente enchufas el modelo de espacio de estado en la ecuación de Riccati algebraica. Para este sistema, puede establecer la matriz de R en ceros porque no estamos utilizando ninguna señal de feed-forward. La matriz Q peso el esfuerzo de control para cada Estado, es una matriz diagonal y los valores de cada elemento pueden considerarse como una relación entre la importancia que tiene cada estado del sistema. Para este sistema, el ángulo del cuerpo péndulo es más importante, por lo debe tener el valor más alto en la matriz Q.
Tutorial de MATLAB en espacio de estado y LQR
