Implementation of a Servosystem for the control of a dual-purpose nonlinear plant: Inverted Pendulum and Crane.
Descripción del Articulo
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...
Autores: | , , |
---|---|
Formato: | artículo |
Fecha de Publicación: | 2001 |
Institución: | Universidad Nacional de Ingeniería |
Repositorio: | Revistas - Universidad Nacional de Ingeniería |
Lenguaje: | español |
OAI Identifier: | oai:oai:revistas.uni.edu.pe:article/529 |
Enlace del recurso: | https://revistas.uni.edu.pe/index.php/tecnia/article/view/529 |
Nivel de acceso: | acceso abierto |
id |
REVUNI_899eff3d18300d24c29a409dcf04dbe9 |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:oai:revistas.uni.edu.pe:article/529 |
network_acronym_str |
REVUNI |
network_name_str |
Revistas - Universidad Nacional de Ingeniería |
repository_id_str |
|
spelling |
Implementation of a Servosystem for the control of a dual-purpose nonlinear plant: Inverted Pendulum and Crane.Implementación de Servosistema para el control de una planta no lineal de doble propósito: Péndulo Invertido y Grúa.Rojas Moreno, ArturoMerchán Gordillo, FernandoGushiken-Gibu, Leonardo D.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 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 (PI&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 OptimoCuadrático de Estado Estable (COCEE) con un Observador de estado Óptimo Cuadrático (OEOC), un Controlador por Ubicación de Polos (CUP) con un Observador de Estados de Orden Completo (OEOC), y un CUP con un Observador de Estados de Orden Mínimo (OEOM).Universidad Nacional de Ingeniería2001-06-01info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionArtículo evaluado por paresapplication/pdfhttps://revistas.uni.edu.pe/index.php/tecnia/article/view/52910.21754/tecnia.v11i1.529TECNIA; Vol. 11 No. 1 (2001)TECNIA; Vol. 11 Núm. 1 (2001)2309-04130375-7765reponame:Revistas - Universidad Nacional de Ingenieríainstname:Universidad Nacional de Ingenieríainstacron:UNIspahttps://revistas.uni.edu.pe/index.php/tecnia/article/view/529/491Derechos de autor 2001 TECNIAhttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0info:eu-repo/semantics/openAccessoai:oai:revistas.uni.edu.pe:article/5292023-12-01T20:52:38Z |
dc.title.none.fl_str_mv |
Implementation of a Servosystem for the control of a dual-purpose nonlinear plant: Inverted Pendulum and Crane. Implementación de Servosistema para el control de una planta no lineal de doble propósito: Péndulo Invertido y Grúa. |
title |
Implementation of a Servosystem for the control of a dual-purpose nonlinear plant: Inverted Pendulum and Crane. |
spellingShingle |
Implementation of a Servosystem for the control of a dual-purpose nonlinear plant: Inverted Pendulum and Crane. Rojas Moreno, Arturo |
title_short |
Implementation of a Servosystem for the control of a dual-purpose nonlinear plant: Inverted Pendulum and Crane. |
title_full |
Implementation of a Servosystem for the control of a dual-purpose nonlinear plant: Inverted Pendulum and Crane. |
title_fullStr |
Implementation of a Servosystem for the control of a dual-purpose nonlinear plant: Inverted Pendulum and Crane. |
title_full_unstemmed |
Implementation of a Servosystem for the control of a dual-purpose nonlinear plant: Inverted Pendulum and Crane. |
title_sort |
Implementation of a Servosystem for the control of a dual-purpose nonlinear plant: Inverted Pendulum and Crane. |
dc.creator.none.fl_str_mv |
Rojas Moreno, Arturo Merchán Gordillo, Fernando Gushiken-Gibu, Leonardo D. |
author |
Rojas Moreno, Arturo |
author_facet |
Rojas Moreno, Arturo Merchán Gordillo, Fernando Gushiken-Gibu, Leonardo D. |
author_role |
author |
author2 |
Merchán Gordillo, Fernando Gushiken-Gibu, Leonardo D. |
author2_role |
author author |
description |
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). |
publishDate |
2001 |
dc.date.none.fl_str_mv |
2001-06-01 |
dc.type.none.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/article info:eu-repo/semantics/publishedVersion Artículo evaluado por pares |
format |
article |
status_str |
publishedVersion |
dc.identifier.none.fl_str_mv |
https://revistas.uni.edu.pe/index.php/tecnia/article/view/529 10.21754/tecnia.v11i1.529 |
url |
https://revistas.uni.edu.pe/index.php/tecnia/article/view/529 |
identifier_str_mv |
10.21754/tecnia.v11i1.529 |
dc.language.none.fl_str_mv |
spa |
language |
spa |
dc.relation.none.fl_str_mv |
https://revistas.uni.edu.pe/index.php/tecnia/article/view/529/491 |
dc.rights.none.fl_str_mv |
Derechos de autor 2001 TECNIA http://creativecommons.org/licenses/by/4.0 info:eu-repo/semantics/openAccess |
rights_invalid_str_mv |
Derechos de autor 2001 TECNIA http://creativecommons.org/licenses/by/4.0 |
eu_rights_str_mv |
openAccess |
dc.format.none.fl_str_mv |
application/pdf |
dc.publisher.none.fl_str_mv |
Universidad Nacional de Ingeniería |
publisher.none.fl_str_mv |
Universidad Nacional de Ingeniería |
dc.source.none.fl_str_mv |
TECNIA; Vol. 11 No. 1 (2001) TECNIA; Vol. 11 Núm. 1 (2001) 2309-0413 0375-7765 reponame:Revistas - Universidad Nacional de Ingeniería instname:Universidad Nacional de Ingeniería instacron:UNI |
instname_str |
Universidad Nacional de Ingeniería |
instacron_str |
UNI |
institution |
UNI |
reponame_str |
Revistas - Universidad Nacional de Ingeniería |
collection |
Revistas - Universidad Nacional de Ingeniería |
repository.name.fl_str_mv |
|
repository.mail.fl_str_mv |
|
_version_ |
1833562778435059712 |
score |
13.949927 |
Nota importante:
La información contenida en este registro es de entera responsabilidad de la institución que gestiona el repositorio institucional donde esta contenido este documento o set de datos. El CONCYTEC no se hace responsable por los contenidos (publicaciones y/o datos) accesibles a través del Repositorio Nacional Digital de Ciencia, Tecnología e Innovación de Acceso Abierto (ALICIA).
La información contenida en este registro es de entera responsabilidad de la institución que gestiona el repositorio institucional donde esta contenido este documento o set de datos. El CONCYTEC no se hace responsable por los contenidos (publicaciones y/o datos) accesibles a través del Repositorio Nacional Digital de Ciencia, Tecnología e Innovación de Acceso Abierto (ALICIA).