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Este artículo desarrolla procedimientos de diseño de Servosistemas tipo Proporcional Integral (SS abreviado) para controlar una planta no lineal de doble propósito: el Péndulo Invertido y Grúa ( Pl&G ). Dicha planta se puede describir mediante ecuaciones diferenciales no lineales, donde los términos no lineales complican los aspectos de modelado y de diseño del controlador. Sin embargo, basado en el modelo lineal de la planta, nosotros podemos configurar SSs discretos combinando controladores con observadores no lineales. Resultados experimentales demuestran que cada SS es capaz de estabilizar el PI (o Grúa) montado sobre un carro movido por un servomotor. Tres configuraciones de SSs se presentan y discuten: un Controlador Óptimo Cuadrático de Estado Estable (COCEE) con un Observador de estado Óptimo Cuadrático (OEOC), un Controlador por Ubicación de Polos (CUP) con un Obser...

This article develops design procedures for Proportional Integral Servosystems (abbreviated SS) to control a dual-purpose nonlinear plant: the Inverted Pendulum and Crane (PI&G). Said plant can be described by nonlinear differential equations,where nonlinear terms complicate the modeling and design aspects of the controller.However, based on the linear model of the plant, we can configure discrete SSs by combining controllers with nonlinear observers. Experimental results demonstrate that each SS is capable of stabilizing the PI (or Crane) mounted on a carriage moved by a servomotor. Three configurations of SSs are presented and discussed: an Optimal ControllerSteady State Quadratic (COCEE) with a Quadratic Optimal State Observer (OEOC), a Pole Location Controller (CUP) with a Complete Order State Observer (OEOC), and a CUP with a Minimum Order State Observer (OEOM).

Este artículo presenta el procedimiento de diseño e implementación de un controlador difuso TKS (Takagi-Kosko-Sugeno) que emplea la técnica de sintonía ANFIS (Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System). La metodología desarrollada se aplica a un caso clásico de estudio, pero de características particularmente atractivas para poner a prueba cualquier tipo de controlador: el Sistema Péndulo Invertido (SPI). El SPI comprende una varilla unida por uno de sus extremos a un pivote montado sobre un carro que se desplaza en línea recta sobre rieles. El objetivo de control es mantener la varilla en posición vertical mediante una fuerza aplicada al carro. El procedimiento de diseño requiere de: el modelado del SPI, la selección de una estrategia de control según las variables de entrada/salida del modelo, la selección de la estrategia de control conforme a los tipos de lazos de control ...

This article presents the design and implementation procedure of a TKS (Takagi-Kosko-Sugeno) fuzzy controller that uses the ANFIS (Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System) tuning technique. The developed methodology is applied to a classic case study, but with particularly attractive characteristics to test any type of controller: the Inverted Pendulum System (INS). The SPI comprises a rod attached at one end to a pivot mounted on a carriage that moves in a straight line on rails. The objectiveControl is to keep the rod in a vertical position by means of a force applied to the carriage. The design procedure requires: modeling the SPI, selecting a control strategy according to the input/output variables of the model, selecting the control strategy according to the types of control loops on the variables, and, the design of the fuzzy controller using ANFIS to optimize its performance. After ...

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