Progettazione e realizzazione di un banco prova per il controllo del pendolo piano = Design and construction of a test rig for plane-pendulum control

Lo scopo di questa tesi è la modellizzazione e la realizzazione di un banco prova per lo studio della dinamica e delle tecniche di controllo del pendolo piano. Gli scenari della dinamica del pendolo oggetto di questo studio sono le risposte a gradino e all’impulso del sistema non lineare e linearizzato. Il punto di partenza del lavoro è la modellizzazione del motociclo Arduino® che, in determinate condizioni di funzionamento, può essere paragonabile ad un pendolo inverso piano. Questo sistema utilizza la coppia di reazione generata da un volano per rimanere in posizione verticale. Successivamente, si è effettuata un’analisi del banco prova formato da un pendolo incernierato ad un carrello mobile, movimentato da un sistema di trasmissione a cinghia. Diversamente dal precedente sistema, la posizione verticale viene garantita da una forza applicata al carrello. Viene progettato un controllore PID per stabilizzare il sistema nei sui punti di equilibrio. È stato quindi discretizzato il modello per implementarlo all’interno della componentistica hardware del banco prova. Infine, vengono effettuate delle prove sperimentali per validare i risultati teorici.