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Péndulo invertido con animación

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En este ejemplo se muestra cómo usar Simulink® para modelar y animar un sistema de péndulo invertido. El centro de masa de un péndulo invertido se encuentra por encima de su punto de rotación. Para mantener esta posición estable, el sistema implementa lógica de control para mover el punto de rotación por debajo del centro de masa en el momento en que el péndulo comienza a caer. El péndulo invertido es un problema de dinámica clásico que se utiliza para probar estrategias de control.

En este ejemplo, el sistema consta de un péndulo invertido montado en un carro móvil. El modelo restringe el movimiento hacia el plano vertical. Para mantener la estabilidad del sistema, el modelo implementa un control por retroalimentación de estado para registrar la posición del carro.

Animación

El modelo usa un bloque Level-2 MATLAB S-Function block para implementar la animación. La función S usa MATLAB® Handle Graphics®. Para ver la función S, abra pendan.m.

Dinámica del péndulo invertido

El modelo usa un subsistema enmascarado para implementar la dinámica del sistema no lineal del péndulo invertido. El subsistema determina la posición del carro a lo largo del eje x y la rotación del péndulo alrededor del punto de rotación.

Control por retroalimentación de estado

El modelo implementa un control por retroalimentación de estado para seguir la posición del carro y mantener el punto de rotación por debajo del centro de masa del péndulo. El subsistema State Estimator utiliza un modelo del observador de Luenberger para estimar los estados internos del sistema.

Análisis

El bloque Scope proporciona una salida de señal a medida que se ejecuta la simulación. También puede utilizar Simulation Data Inspector para investigar las señales registradas.

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