Control de un péndulo invertido mediante nodos CAN

Abstract

En líneas generales, el propósito de este proyecto, es realizar el control de la maqueta de un péndulo invertido del departamento de ESAII. Esta maqueta está compuesta por una estructura de aluminio, sobre la cual un carro se desliza sobre una superficie plana enganchado a un motor mediante una correa. En este motor se encuentra un encoder óptico, en el extremo de su eje mediante un acoplamiento. En el carro se encuentra el péndulo, el cual es doble, es decir el péndulo cuelga por delante del carro y para equilibrar este péndulo otro idéntico cuelga por detrás, girando los dos sobre el mismo eje. En este eje sobre el que gira el péndulo se encuentra el segundo encoder óptico. Este control sse realiza a partri de dos nodos comunicados entre ellos mediante bus CAN. Los nodos están creados a partir del microcontrolador 18F258 de microchip y el transceiver MCP2551 permitiendo así la comunicación entre nodos. Los dos nodos tienen distintas funciones, el primero que llamamos nodo sensor, se encarga de recoger la información que proporcionan los encoder ópticos de la maqueta para tratarla y enviarla, y el segundo que llamamos, nodo motor, recoge esta información que recibe por el bus y realiza el cálculo de la señal de control. Esta señal de control acaba siendo la regulación de la anchura de los pulsos, de la señal de PWM del microcontrolador. Esta señal, junto a un bit de dirección proporcionado también por el nodo motor, pasa a controlar el estado de un puente en H que es el que finalmente da la señal de alimentación al motor que hace mover el carro de la maqueta.