Controle de um pêndulo invertido utilizando técnica de linearização por realimentação.

Abstract

O sistema composto por um pêndulo invertido acoplado a um carro é um problema instigante para estudo, que envolve diversos elementos da teoria de controle. A modelagem, a estabilização e o controle de um sistema carro-pêndulo são os escopos de estudo neste trabalho. A dinâmica não linear do sistema é obtida por abordagem Lagrangeana, resultando em sua representação em espaço de estados. A estabilização e o controle são obtidos por meio de técnicas de linearização entrada-saída, Regulador Linear Quadrático (LQR) e o Teorema de Estabilidade de Lyapunov. Para corroborar com a efetividade dos controladores propostos, o modelo é testado e analisado em simulações computacionais em diferentes situações, tais como condições iniciais, presença ou não de distúrbios, e outras que são detalhadas neste trabalho.