Análisis de Estabilidad y Modelado de un Péndulo Invertido con Ruedas
En este trabajo, se calcula el modelo dinámico de un péndulo invertido con ruedas considerando las restricciones no holonómicas correspondientes y todos los grados de libertad. Para esto, primero obtenemos el mecanismo cinético y las energías potenciales y luego empleamos las ecuaciones de Euler-Lag...
| Autor: | |
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| Tipo de recurso: | tesis de maestría |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 2021 |
| País: | México |
| Institución: | Universidad Autónoma de Querétaro |
| Repositorio: | Repositorio Institucional de la Universidad Autónoma de Querétaro |
| Idioma: | español |
| OAI Identifier: | oai:ri-ng.uaq.mx:123456789/3391 |
| Acceso en línea: | http://ri-ng.uaq.mx/handle/123456789/3391 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | Modelo dinámico Ecuaciones Euler-Lagrange Restricciones no holonómicas Estabilidad de Lyapunov INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA |
| Sumario: | En este trabajo, se calcula el modelo dinámico de un péndulo invertido con ruedas considerando las restricciones no holonómicas correspondientes y todos los grados de libertad. Para esto, primero obtenemos el mecanismo cinético y las energías potenciales y luego empleamos las ecuaciones de Euler-Lagrange para obtener el modelo dinámico del mecanismo rígido. Después de eso, establecemos las restricciones no holonómicas y las aplicamos al modelo dinámico del mecanismo rígido que ya hemos obtenido. Se verifica que el modelo dinámico obtenido satisface las propiedades fundamentales: la matriz de inercia es simétrica y positiva definida, la derivada del tiempo de la matriz de inercia y la matriz de Coriolis satisface una condición conocida, etc. También se diseña un controlador que permite que el péndulo permanezca invertido mientras alcanza la orientación deseada y la velocidad deseada. Esto se realiza asegurando la estabilidad de Lyapunov y una cota última. El esquema de control diseñado también permite resolver la tarea de control propuesta, incluso si el mecanismo se ve obligado a subir cuando el piso tiene pendientes constantes diferentes de cero. |
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