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SISTEMA DE CONTROLE DE UM PÊNDULO INVERTIDO USANDO LEGO MINDSTORMS
Beatriz rosa, Fabrício abreu, guilherme neto, jéssica chaves, kaito alencar, marianne carolino, pedro borges, rui neto
Abstract The inverted pendulum on a car is an unstable system that can be used to validate Feedback Control concepts. The objective of this article is to develop a controller to an inverted pendulum. For this purpose, the Lego Mindstorms NXT kit, Matlab and Simulink software were used .Experimental results are presented at the end of the article.
Keywords Inverted pendulum, Feedback Control, Lego Minstorms NXT, Matlab, Simulink
Resumo O pêndulo invertido sobre carro é um sistema naturalmente instável que pode ser utilizado para testar conceitos da Teoria de Controle. Este artigo tem o objetivo de desenvolver um controlador para o sistema, utilizando o kit Lego Mindstorms NXT, Matlab e sua ferramenta de Software Simulink. Resultados experimentais são apresentados no fim do artigo.
Palavras-chave Pêndulo invertido, Teoria de Controle, Lego Minstorms NXT, Matlab, Simulink
1 Introdução
A evolução tecnológica contribui diretamente para o desenvolvimento da sociedade. Esta evolução aumenta o significado dos cursos de engenharia, que devem ser ministrados de maneira que o estudo da parte teórica seja reforçado com aplicações práticas, onde os estudantes tenham contato com problemas reais e suas dificuldades (Cruz-Martín et al., 2010). Uma das aplicações práticas para o estudo da teoria de controle é a construção e controle do pêndulo invertido.
O pêndulo invertido consiste de uma haste vertical que tem sua extremidade inferior presa a um carrinho, que por sua vez pode se movimentar para frente e para trás através do acionamento de um ou mais motores. Uma vez na vertical, a haste tende a cair para um lado ou para o outro, fazendo com que o sistema seja instável. Observa-se que dependendo do sentido do deslocamento do carrinho, pode-se provocar uma força que equilibre a haste