Étape 6: Contrôles mise en œuvre
Modèle de système : espace d’États
La méthode standard de contrôles, PID, est un peu difficile à mettre en place avec ce système, parce que c’est un couplage second système de commande. Cela signifie que le pendule inversé (second ordre), est contrôlé par un autre second système de commande (roue de réaction). Habituellement un pendule inversé est muni d’un moteur directement contrôler l’angle de la pendule (c.-à-d. la pendule attachée à l’arbre moteur) qui est une relation 1:1. PID est utilisé généralement pour simple, deuxième ordre ou systèmes, au-delà de cela, moins il devient plus difficile de la mise au point d’un système PID et beaucoup trop de tracas. Espace d’États est plus facile à brancher sur les méthodes de contrôle plus moderne et plus complexes telles que LQR.
Méthode de contrôle : LQR
Une fois que le système a été modélisé en espace d’État, Matlab peut être utilisé pour trouver la matrice K pour contrôle LQR du système. Une compréhension approfondie des contrôles LQR n’est pas nécessaire que si vous avez accès à Matlab, il fait tout le travail pour vous. Mais si vous n’avez pas de Matlab, afin de trouver votre matrice K il suffit de brancher votre modèle d’état-espace dans l' équation de Riccati algébrique. Pour ce système, vous pouvez définir la matrice R à tous les zéros parce que nous n’utilisons pas les signaux de feed-forward. La matrice Q va peser l’effort de contrôle pour chaque État, c’est une matrice diagonale et les valeurs de chaque élément peuvent être considérées comme un rapport entre l’importance de chaque État du système est. Pour ce système, l’angle du corps pendule est plus importante donc qui doit avoir la valeur la plus élevée dans la matrice de Q.
Tutoriel MATLAB sur espace-état et LQR