PenduloInvertido 14

SISTEMA DE CONTROLE DE UM PENDULO INVERTIDO USANDO LEGO MINDSTROMS
Lucas Gomes, Thiago Reis, João Henrique Rocha, Maria Fernanda, Roberto Barral
Laboratório de Maquinas elétricas, Departamento de Controle e Automação
Universidade Federal de Ouro Preto

Abstract The car with inverted pendulum is an unstable system that can be used to implement Feedback Control. For this purpouse, the Lego Mindstorms EV3 kit, Matlab and Simulink software were used.
Keywords Inverted Pendulum, Feedback Control, Lego Mindstorms EV3, Simulink, Matlab
Resumo O carro com pêndulo invertido é um sistema naturalmente instável que pode ser utilizado para implementações da Teoria de Controle. Este artigo tem como objetivo de desenvolver um controlador para o sistema, ultilizando o kit Lego Mindstorms EV3, Matlab e sua ferramenta Simulink.
Palavras-chave Pêndulo invertido, Teoria de Controle, Lego Mindstorms EV3, Simulink, Matlab

1 Introdução
O pêndulo invertido é formado de uma haste vertical que tem sua extremidade inferior presa, normalmente, a um carro que pode se movimentar somente em duas direções, frente e trás. Como se trata de um sistema instável a haste tende a cair para um lado ou para o outro. De acordo com o movimento do carrinho a haste pode ser equilibrada em uma posição vertical.
De acordo com Dorf e Bishop (1998) o sistema de do pêndulo invertido está relacionado, por exemplo, ao controle de foguetes, mísseis, plataformas e naves espaciais em que o centro de gravidade está localizado por trás do centro de arrasto aerodinâmico, o que provoca instabilidade.
Para controlar o sistema, deve-se projetar e implementar um controlador adequado, para que os motores sejam acionados na direção e com velocidade adequada e o tempo de resposta seja rápido o suficiente para estabilizar a haste.
Este artigo tem como objetivo contribuir para o estudo de sistemas de controle, projetando e implementando um controlador para o pêndulo invertido sobre um carro. A estrutura mecânica do