Simulacion de un bucle cerrado de control con ode45 (Matlab): péndulo invertido con regulador PD

Antonio Sala, UPV

Dificultad: *** ,       Relevancia: ,      Duración: 17:45

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Resumen:

Este vídeo presenta código para calcular las derivadas del estado de un bucle cerrado de control (el estado es la yuxtaposición del estado del proceso y del estado del controlador), sin necesidad de usar la interfaz gráfica de Simulink, simplemente con código Matlab ordinario.

Primero obtiene modelos en representación interna (ecuaciones de estado y de salida) del proceso controlado (péndulo en su equilibrio superior inestable), y del controlador (un regulador PD lineal). Luego, usa esas ecuaciones en una función que calcula la derivada temporal de ambos estados.

Con ode45 se simula el bucle resultante, y se compara con la simulación obtenida mediante el Control Systems Toolbox (comandos feedback y initial), observándose que coinciden si las condiciones iniciales están cerca del equilibrio superior (que es estable en bucle cerrado). Si las condiciones iniciales están alejadas, la simulación no lineal nos muestra que no se tiene par suficiente (por saturación) para elevar el péndulo de modo que la estabilidad es “local”; este hecho no se observa en la simulación linealizada (los modelos lineales son siempre estables “globalmente”).

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