LOGIN / Acesse o sistema

Esqueceu sua senha? Redefina aqui.

Ainda não possui uma conta? Cadastre-se aqui!

REDEFINIR SENHA

Insira o endereço de email associado à sua conta que enviaremos um link de redefinição de senha para você.

Ainda não possui uma conta? Cadastre-se aqui!

Este conteúdo é exclusivo para membros ABCM

Inscreva-se e faça parte da comunidade

CADASTRE-SE

Tem uma conta?

Torne-se um membros ABCM

Veja algumas vantagens em se manter como nosso Associado:

Acesso regular ao JBSMSE
Boletim de notícias ABCM
Acesso livre aos Anais de Eventos
Possibilidade de concorrer às Bolsas de Iniciação Científica da ABCM.
Descontos nos eventos promovidos pela ABCM e pelas entidades com as quais mmantém acordo de cooperação.
Estudantes de gradução serão isentos no primeiro ano de afiliação.
10% de desconto para o Associado que pagar anuidade anntes de completar os 12 meses da última anuidade paga.
Desconto na compra dos livros da ABCM, entre eles: "Engenharia de Dutos" e "Escoamento Multifásico".
CADASTRE-SE SEGUIR PARA O VIDEO >

Tem uma conta?

Eventos Anais de eventos

Anais de eventos

COBEM 2017

24th ABCM International Congress of Mechanical Engineering

Nonlinear Modeling, Simulation and Control of a Two-Wheeled Inverted Pendulum

Submission Author: Gustavo Diniz Silva , MG
Co-Authors: Gustavo Diniz Silva, Bruno Luiz Pereira, Alexandre Sousa, Leonardo Sanches, José Jean Paul Zanlucchi de Souza Tavares, RODRIGO HIROSHI MUROFUSHI, Rodrigo Nogueira Cardoso
Presenter: Bruno Luiz Pereira

doi://10.26678/ABCM.COBEM2017.COB17-0965

 

Abstract

In the study of nonlinear systems, the modeling process has an important role in the control algorithm’s performance. Once the quality of a model is assured, it can be used effectively in control techniques. Inverted pendulum systems’ control is a classical issue in this field, and so, improvements in those techniques are usually studied. This work aims to improve the performance of PID and fuzzy controllers by adapting them to a nonlinear model and evaluate them through simulation before applying them to the real system. The nonlinear dynamic model of the two-wheeled inverted pendulum is obtained through the Newton-Euler formulation and the linear model is obtained linearizing the nonlinear model. Normally, due to the nonlinearity of the model’s equation, it is impossible to solve them analytically, requiring a numerical approximation. For this purpose, the 4th order Runge-Kutta method was used. In this paper a PID controller using the linear model (LPID) was proposed, and classic PID controller is designed and adapted to the nonlinear model (NLPID). Using a NLPID controller, the simulation and vehicle’s response in real time were compared to statistically validate the nonlinear model. Then a simulation was performed comparing the performance of the controllers, as well as the LPID performance for the linear model and the nonlinear model for different sampling times.

Keywords

Inverted pendulum, Nonlinear System model, Runge-Kutta Method, fuzzy control, PID control

 

DOWNLOAD PDF

 

‹ voltar para anais de eventos ABCM