Modellizzazione e controllo di un pendolo inverso con volano

Viene affrontato il problema della stabilizzazione di un pendolo inverso con un volano, incaricato di generare la coppia di reazione per aumentare l’inerzia del sistema. Nella fase iniziale è stato analizzato e sviluppato il modello matematico ricavando le equazioni del moto, successivamente il sistema è stato implementato all’interno del software PLECS, è risultato fondamentale determinare il legame tra ingresso e uscita. Il primo passo svolto in simulazione è stato quello di osservare, attraverso degli scope, l’evoluzione libera del pendolo a seguito di diversi angoli di partenza fino alla stabilizzazione nei punti di equilibrio. Per eseguire tali prove si è rivelato necessario supporrei dei parametri non noti come ad esempio il coefficiente di attrito viscoso dell’aria. Terminate le simulazioni, si è passati a testare il progetto sul modello reale in laboratorio il quale presenta: un micro controllore della Texas Instruments (F2809M) e due Encoder per la lettura della posizione angolare (AMT103). L’interfaccia tra micro controllore e PLECS è divenuta possibile grazie al tool TI C2000. Sempre attraverso il software PLECS è stato scritto il codice per la lettura degli encoder ed osservato nuovamente l’evoluzione libera per le medesime posizioni scelte in simulazione mettendole poi a confronto.