Ingineria Sistemelor Automate - Pendulul Inversat

Proiect
8/10 (1 vot)
Domeniu: Automatică
Conține 1 fișier: doc
Pagini : 39 în total
Cuvinte : 3629
Mărime: 374.46KB (arhivat)
Cost: 5 puncte

Extras din document

Cap. 1. Introducere

Pendulul invers este o problema clasica de control. Procesul este neliniar si instabil, cu un singur semnal de intrare si mai multe semnale de iesire. Scopul este de a balansa pendulul vertical pe un carucior cu motor.

Balansarea unei rigle in mana este un exemplu de pendul invers. Acest exemplu ofera modelul fizic pentru a observa si a intelege dinamica unui pendul invers. Acest exemplu cu rigla reprezinta un pendul invers simplu cu doua grade de libertate. Restrictionand sistemul la un singur grad de libertat, obtinem exemplul classic al unui system neliniar instabil. Folosind tehnici moderne de control este posibil sa controlam pendule sau sisteme de pendule cu multiple grade de libertate. Stabilizarea pendulului invers reprezinta un model de baza pentru controlul altor procese similar: decolarea rachetelor, echilibrarea macaralelor cu incarcaturi grele etc. In cercetarile recente balansarea pendulului invers a fost des studiata in teoriile de control modern, cum ar fi controlul fuzzy, controlul prin gain variabil, controlul neliniar si retele neuronale

Cap.2. Modelare (determinarea MM aferente proceselor)

Figura alaturata reprezinta un pendul invers.

Scopul: miscarea caruciorului pe axa x pana la o pozitie dorita fara ca pendulul sa cada. Pozitia caruciorului, x, si unghiul pendulului cu verticala, sunt masurate si furnizate unui sistem de control. Forta disturbatoare F poate fi aplicata caruciorului.

unde:

l = lungimea pendulului;

m = masa pendulului;

M = masa căruciorului;

θ = unghiul de deviaţie al pendulului faţă de poziţia verticală;

u = comanda motorului asupra căruciorului.

Se considera urmatorul model fizic al pendulului:

in care:

Cg = centrul de greutate;

P = punctul de articulatie;

l = 1/2 din lungimea pendulului;

m = masa pendulului;

= unghiul pendulului cu verticala;

Schema bloc a pendulului inversat este:

Aşa cum se poate observa din figura de mai sus, când forţa este aplicată caruciorului au loc două efecte :

1.deplasarea acestuia pe distanţa x

2.modificarea unghiului pendulului (raportat ca referinţă la verticală) cu q.

Coordonatele centrului de greutate:

Viteza centrului de greutate este:

Acceleratia centrului de greutate este:

Aplicand legea a doua a lui Newton in directia x a miscarii, avem:

Aplicand legea a doua a lui Newton la miscarea de rotatie obtinem:

Pendulul invers trebuie pastrat vertical, de aceea se face presupunerea ca si sunt cantitati mici, astfel incat

Preview document

Ingineria Sistemelor Automate - Pendulul Inversat - Pagina 1
Ingineria Sistemelor Automate - Pendulul Inversat - Pagina 2
Ingineria Sistemelor Automate - Pendulul Inversat - Pagina 3
Ingineria Sistemelor Automate - Pendulul Inversat - Pagina 4
Ingineria Sistemelor Automate - Pendulul Inversat - Pagina 5
Ingineria Sistemelor Automate - Pendulul Inversat - Pagina 6
Ingineria Sistemelor Automate - Pendulul Inversat - Pagina 7
Ingineria Sistemelor Automate - Pendulul Inversat - Pagina 8
Ingineria Sistemelor Automate - Pendulul Inversat - Pagina 9
Ingineria Sistemelor Automate - Pendulul Inversat - Pagina 10
Ingineria Sistemelor Automate - Pendulul Inversat - Pagina 11
Ingineria Sistemelor Automate - Pendulul Inversat - Pagina 12
Ingineria Sistemelor Automate - Pendulul Inversat - Pagina 13
Ingineria Sistemelor Automate - Pendulul Inversat - Pagina 14
Ingineria Sistemelor Automate - Pendulul Inversat - Pagina 15
Ingineria Sistemelor Automate - Pendulul Inversat - Pagina 16
Ingineria Sistemelor Automate - Pendulul Inversat - Pagina 17
Ingineria Sistemelor Automate - Pendulul Inversat - Pagina 18
Ingineria Sistemelor Automate - Pendulul Inversat - Pagina 19
Ingineria Sistemelor Automate - Pendulul Inversat - Pagina 20
Ingineria Sistemelor Automate - Pendulul Inversat - Pagina 21
Ingineria Sistemelor Automate - Pendulul Inversat - Pagina 22
Ingineria Sistemelor Automate - Pendulul Inversat - Pagina 23
Ingineria Sistemelor Automate - Pendulul Inversat - Pagina 24
Ingineria Sistemelor Automate - Pendulul Inversat - Pagina 25
Ingineria Sistemelor Automate - Pendulul Inversat - Pagina 26
Ingineria Sistemelor Automate - Pendulul Inversat - Pagina 27
Ingineria Sistemelor Automate - Pendulul Inversat - Pagina 28
Ingineria Sistemelor Automate - Pendulul Inversat - Pagina 29
Ingineria Sistemelor Automate - Pendulul Inversat - Pagina 30
Ingineria Sistemelor Automate - Pendulul Inversat - Pagina 31
Ingineria Sistemelor Automate - Pendulul Inversat - Pagina 32
Ingineria Sistemelor Automate - Pendulul Inversat - Pagina 33
Ingineria Sistemelor Automate - Pendulul Inversat - Pagina 34
Ingineria Sistemelor Automate - Pendulul Inversat - Pagina 35
Ingineria Sistemelor Automate - Pendulul Inversat - Pagina 36
Ingineria Sistemelor Automate - Pendulul Inversat - Pagina 37
Ingineria Sistemelor Automate - Pendulul Inversat - Pagina 38
Ingineria Sistemelor Automate - Pendulul Inversat - Pagina 39

Conținut arhivă zip

  • Ingineria Sistemelor Automate - Pendulul Inversat.doc

Alții au mai descărcat și

Tehnici Inteligente Hibride pentru Comanda unei Platforme Mobile cu Pendul Invers

INTRODUCERE În cadrul acestei lucrări sunt abordate diferitele tehnici inteligente hibride în scopul controlării unui pendul invers pe o platformă...

Masini Asincrone

MAŞINA ASINCRONA 1.Notiuni generale Maşinile asincrone sunt maşini de c.a ce funcţionează cu câmp magnetic în-vârtitor. Rotorul acestora se...

Pendulul Inversat

Prezentarea problemei Se da un pendul invers pe un carucior actionat de un motor de curent continuu cu turatia reglata pe indus. Acesta este un...

Proiect ISA - Pendulul Inversat

Cap.1.Introducere Tema proiectului o constituie un pendul invers montat pe un cãrucior acţionat de un motor de curent continuu având turaţia...

Pendulul Inversat

a) Ipoteze de modelare: i) Pendulul inversat este montat pe un carucior actionat de un motor de curent continuu. ii) Masa pendulului este...

Reglarea Nivelului

Introducere Prin nivel se înţelege înălţimea de lichid sau de solid (sub formă de granule sau pulbere) măsurată de la un reper fix până la...

Inteligență Artificială în Conducerea Proceselor

Tema: Să se proiecteze un regulator fuzzy pentru a regla mărimile de ieşire ale procesului pendul invers Prezentarea procesului Pendulul invers...

Modelarea Matlab-Simulink a Unei Sere

Cunoasterea duratei de timp de la semanat pâna la rasaritul plantelor mai are însemnatate si pentru obtinerea unor productii cat mai timpurii. Daca...

Ai nevoie de altceva?