Control de un péndulo invertido mediante volante de inercia

Abstract

En el presente trabajo, se realiza el desarrollo de un prototipo de péndulo invertido controlado por volante de inercia junto con el control de este para mantener una referencia y el desarrollo de una interfaz para ordenador. Para el caso del prototipo, se ha realizado un proceso teórico y experimental para desarrollar diferentes volantes con el fon de comparar los resultados, para el control del sistema se ha usado el microcontrolador conocido como ESP32. Este también es el encargado de gestionar las comunicaciones usando el protocolo Modbus TCP/IP. Los actuadores del sistema son un motor de corriente continua y una controladora para el motor. Para el caso de la interfaz de ordenador, se ha usado Processing para su desarrollo. Esta interfaz permite al usuario interactuar con la controladora, ya que permite recibir datos y enviar las constantes del PID que el usuario introduzca, todo esto usando Modbus.In this work, the development of an inverted pendulum prototype controlled by a flywheel is carried out, along with its control to maintain a reference, and the development of a computer interface. For the prototype, a theoretical and experimental process has been undertaken to develop different flywheels with the aim of comparing the results. The microcontroller known as ESP32 has been used for system control. It is also responsible for managing communications using the Modbus TCP/IP protocol. The system's actuators are a direct current motor and a motor controller. For the computer interface, Processing has been used for its development. This interface allows the user to interact with the prototype's controller, as it can receive data and send the PID constants that the user inputs, all using Modbus.