ANN Control of Inverted Pendulum

Wu, Jian; Su, Haiyan; Wu, Tengfei

doi:10.1109/icinis.2008.14

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“…Por otro lado, también se destacan las redes neuronales artificiales [12], [13] y la lógica difusa [14], los cuales se basan en aprendizaje de comportamientos o descripciones aproximadas de la realidad, respectivamente. Las condiciones de operación de los péndulos invertidos, han hechos que estos sistemas físicos, se hayan convertido en bancos de prueba altamente empleados para diseño, simulación y montaje de diversos esquemas de control, dada su complejidad matemática y dinámica no lineales, semejantes a sistemas de gran envergadura como los sistemas de comunicaciones, la aeronáutica, los sistemas de transporte, y en general con sistemas de uso industrial y militar como los puentes grúa y el lanzamiento de proyectiles [15].…”

Section: Introductionunclassified

Control Global del Péndulo con Rueda de Reacción Empleado Redes Neuronales Artificiales y Linealización Extendida

2017

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Resumen-En este artículo se presenta el diseño y la simulación de un controlador híbrido de dos etapas para el péndulo invertido con rueda de reacción (RWP). En la primera fase se realiza el modelado general del brazo pendular a través de un modelo no lineal que determina la energía almacenada en la planta, y usando una estrategia de balance conocida como regulación de energía (RE), se obtienen los datos necesarios para el entrenamiento de una red neuronal artificial (RNA). En la segunda etapa, por medio de un sistema de conmutación suave, se intercambia el control neuronal por un controlador basado en la linealización extendida de las variables de estado (LEVE), con lo cual se garantiza la permanencia del péndulo en la región de operación. La estrategia de control propuesta, muestra un excelente desempeño ante fenómenos de perturbación externa y garantiza la operatividad global del sistema físico. Palabras clave-Control global, Conmutación suave, Linealización extendida, Modelos energéticos, Redes Neuronales Artificiales.Abstract-In this paper describes the design and simulation of a two-stage hybrid controller for the inverted reaction wheel pendulum (RWP) is presented. In the first stage, the general pendulum arm modeling is performed through a nonlinear model to determine the stored energy in the plant, and using a strategy known as swing up energy regulation, the data required for the training of an artificial neural network are obtained. In the second stage, via a soft switching system, neuronal control is exchanged by a controller based on the extended linearization of the state variables, whereby the permanence of the pendulum in the region of operation is guaranteed. The control strategy proposed shows excellent performance against external disturbance phenomena and ensures the overall operation of the physical system.

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Section: Introductionunclassified

Control Global del Péndulo con Rueda de Reacción Empleado Redes Neuronales Artificiales y Linealización Extendida

2017

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“…Los sistemas pendulares presuponen un gran desafío para las técnicas clásicas de control, por lo cual desde hace varias déca-das se han empleado diferentes metodologías para el diseño de controladores, entre las que se destacan las técnicas de optimización, tales como los algoritmos genéticos y recocido simulado [1], [2], así como las redes neuronales [3], [4], la lógica difusa [5] y las técnicas clásicas de realimentación de variables de estado mediante linealización aproximada [6], controladores PID [7], reguladores óptimos con criterio cuadrático [8] y planos deslizantes [9]; que han sido implementados con gran éxito.…”

Section: Introductionunclassified

Control global del péndulo con rueda de reacción mediante regulación de energía y linealización extendida de las variables de estado

Montoya

Grisales-Noreña

Correa-Ramírez

et al. 2014

TecnoL.

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En este documento se presenta el diseño y la simulación de un controlador global para el péndulo invertido con rueda de reacción empleando métodos de regulación de energía y linealización extendida de las variables de estado. La regulación de energía propuesta se fundamenta en la variación gradual de la energía del sistema para alcanzar la posición vertical invertida. La señal de entrada requerida se obtiene a partir de la aplicación del teorema de estabilidad de Lyapunov. El control por realimentación extendida de las variables de estado se emplea para obtener una función no lineal suave que extienda la región de operación del sistema en un rango mayor, en contraste con la realimentación estática de las variables de estado que se obtiene mediante métodos de linealización aproximada alrededor de un punto de operación. El controlador diseñado opera a partir de la conmutación de las señales de control dependiendo de la región de operación y para verificar su robustez y eficiencia se aplican perturbaciones en la señal de control y en las variables medidas. Finalmente las simulaciones y pruebas realizadas sobre el modelo del sistema físico, permiten observar la versatilidad y funcionalidad del controlador propuesto en toda la región de operación del péndulo.

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“…The length of cable harnesses vary with different applications from a few centimeters to hundreds of meters, and the types of cable harnesses are different from one to another, including single wires, twisted pairs, coaxial cables, shielded cables, multiconductor cables and ribbon cables [1]. Because of the sophisticated characteristics of cable harnesses and the different mechanical structures of the electromechanical products, the patterns of cable harnesses are irregular.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Survey on the Design and Planning of Cable Harness Assemblies in Electromechanical Products

Jing

Zuo

Jiao

et al. 2007

AMM

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Cable harnesses are essential assembly components that provide the electrical interconnectivity between different modules within a electromechanical product. The design and planning of cable harness assembly is a very complicated, time-consuming and key problem. Currently the design and manufacture of cable harness assembly have remained a labor intensive process. In this paper firstly the published academic in the design and planning of cable harness is reviewed. Then on the basis of analysis, its development orientations are proposed including CAD technologies, artificial intelligence, virtual reality and three-dimensional visual assembly.

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ANN Control of Inverted Pendulum

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Control Global del Péndulo con Rueda de Reacción Empleado Redes Neuronales Artificiales y Linealización Extendida

Control Global del Péndulo con Rueda de Reacción Empleado Redes Neuronales Artificiales y Linealización Extendida

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