Implementación de un algoritmo de aprendizaje de máquina para la sintonización de un controlador aplicado a un péndulo invertido.

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2022-07-18

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Universidad Santo Tomás

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Resumen

En este proyecto de grado se presenta el diseño e implementación de una sintonización de un controlador de posición angular para un péndulo rotatorio invertido, utilizando un algoritmo Bio-inspirado de selección clonal para el ajuste de los parámetros de un controlador PID (Proporcional, Integral y Derivativo). Para esto se detalla el proceso de creación del controlador PID, el modelo simulado en MATLAB del péndulo rotatorio invertido y la programación del algoritmo de selección clonal para la sintonización de las ganancias que requiere el controlador para su acción de control. Así mismo, se realizan comparaciones de desempeño de controladores en su proceso transitorio en donde se mide que tanto mejora el sobrepaso máximo, tiempo de establecimiento y error de estado estacionarios de los controladores base, y el controlador sintonizado con el algoritmo clonal. Por último, se verifica el desempeño de la sintonización del algoritmo de selección clonal sobre un controlador RVE (Realimentación de variables de estado) aplicado a una planta física QUANSER de un Péndulo Rotatorio Invertido.

Abstract

This degree project presents the design and implementation of a tuning of an angular position controller for an inverted rotary pendulum, using a Bio-inspired clonal selection algorithm for adjusting the parameters of a PID controller. This details the process of creating the PID controller, the simulated model in MATLAB of the inverted rotary pendulum, and the programming clonal selection algorithm for tuning the gains required by the controller for its control action. Likewise, comparisons of the performance of controllers in their transitive process are made, where they measure how much improves the overshoot,time setting and steady-state error of the base controllers and the controller tuned to the clonal algorithm. Finally, the tuning performance of the clonal selection algorithm on an FSF (Full State Feedback) controller applied to a QUANSER Rotary Inverted Pendulum physical plant is verified.

Idioma

spa

Palabras clave

Citación

Guarnizo Hernández, W. A. (2022). Implementación de un algoritmo de aprendizaje de máquina para la sintonización de un controlador aplicado a un péndulo invertido. [Trabajo de grado, Universidad Santo Tomás]. Repositorio institucional.

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