ResumenUna plataforma pendular es una estructura robótica comúnmente empleada en el diseño de controladores dada su dinámica no lineal; este trabajo presenta el modelamiento, diseño e implementación de un controladoróptimo LQR y un controlador en modo deslizante SMC aplicado a dos plataformas comerciales, el péndulo rotatorio invertido de Quanser (RotPen) y el péndulo móvil de Lego (NxtWay). El aporte de este trabajo es presentar una metodología de implementación de controladores sobre plataformas pendulares, atendiendo las respectivas restricciones de hardware y software en prototipos comerciales. El artículo presenta el comportamiento de los controladores diseñados sobre el modelo analítico comparado con su implementación real.Palabras Clave: Controlóptimo, Control en modo deslizante, Sistemas Embebidos, LQR, Modelo Pendulo Invertido Quanser, Modelo Segway NxtWay. LQR and SMC Control Applied to Pendular Platforms AbstractA pendular platform is a robotic structure commonly used in the design of controllers given its nonlinear dynamics; This work presents the modeling, design and implementation of an optimal LQR controller and a Sliding Mode SMC controller applied to two commercial platforms, the Quanser rotary inverted pendulum (RotPen) and the Lego mobile inverted pendulum (NxtWay). The contribution of this work is to present a methodology of implementation of LQR and SMC controllers on pendular platforms, attending the respective restrictions of hardware and software in commercial prototypes. The article presents the behavior of the controller designed on the analytical model compared to its implementation. Keywords:Optimal Control, Sliding Mode Control, Embedeed Systems, LQR, Quanser Inverted Pendulum Model, NxtWay Segway Model IntroducciónEs común encontrar aplicaciones en donde se emplean estructuras pendulares con aplicación en robots humanoides, el auge de estas aplicaciones ha incentivado a la comunidad científica a plantearse nuevas investigaciones en el campo del modelamiento y el control, con el fin de optimizar los procesos en donde estas estructuras se encuentran presentes (Li et al., 2014).Una de las estructuras robóticas móviles que ha tenido mayor acogida en losúltimos años es el péndulo invertido de dos ruedas, con plataformas comerciales como el Segway o el Hoverboard; la investigación en elárea del control ha abordado este tipo de plataformas con mucho interés, dada su fácil construcción y su comportamiento dinámico no lineal, junto con su conocida inestabilidad. Recientemente, varios son los fabricantes que desarrollan esta clase de estructuras, con fines académi-cos o industriales, el fabricante Quanser con sus plataformas de péndulo rotatorio invertido y doble péndulo rotatorio invertido, o el propio fabricante Hoverboard con las plataformas del mismo nombre, son algunos de los ejemplos conocidos que se encuentran comercialmente ( Este artículo ha sido aceptado para su publicación en un futuro número de RIAI. Su contenido es definitivo y únicamente cambiará en la versión final la informaci...
This research study proposes a methodology based on data science to estimate the technical feasibility of implementing hybrid solar-wind power systems by calculating the plant factor, also known as capacity factor (CF). Data is gathered from the NOVALYNX 110-WS-18 weather station, between the years 2018 and 2020, to determine the energetic potential available for the Candelaria campus at the La Salle University (Colombia). A k-means data clustering algorithm, developed in Matlab, is applied over the following descriptors: time, solar radiation, wind speed, and temperature. The results show that the photovoltaic and wind power systems have a CF of 36.69% and 2.15%, respectively. It is concluded that it is technically feasible to implement a photovoltaic system at the La Salle University, but not a wind power system as it does not meet the minimum CF required.
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