Ingeniería inversa basada en invariantes para el desplazamiento equilibrado de un sistema de péndulo invertido
Autores: Lizuain, Ion; Tobalina, Ander; Rodriguez-Prieto, Alvaro
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Ingeniería inversa basada en invariantes para el desplazamiento equilibrado de un sistema de péndulo invertido
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Adiabaticidad
Atajos a la adiabaticidad
STA
Invariantes dinámicos
Ingeniería inversa
Cartpole
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 24
Citaciones: Sin citaciones
La adiabaticidad es un concepto clave en la física, pero sus aplicaciones en ingeniería mecánica y de control siguen siendo poco exploradas. Los invariantes adiabáticos garantizan una dinámica robusta ante cambios lentos, pero imponen limitaciones de tiempo poco prácticas. Los Atajos a la Adiabaticidad (STA) superan estas limitaciones al permitir operaciones rápidas con excitaciones finales mínimas. En este trabajo, establecemos una estrategia de STA basada en invariantes dinámicos e ingeniería inversa para diseñar la trayectoria de un cartpole, un sistema caracterizado por su inestabilidad y potencial repulsivo. Las trayectorias encontradas garantizan un transporte equilibrado del cartpole dentro del régimen de pequeñas oscilaciones. Los resultados se comparan con simulaciones numéricas con el modelo no lineal exacto para establecer el dominio de trabajo del protocolo diseñado.
Descripción
La adiabaticidad es un concepto clave en la física, pero sus aplicaciones en ingeniería mecánica y de control siguen siendo poco exploradas. Los invariantes adiabáticos garantizan una dinámica robusta ante cambios lentos, pero imponen limitaciones de tiempo poco prácticas. Los Atajos a la Adiabaticidad (STA) superan estas limitaciones al permitir operaciones rápidas con excitaciones finales mínimas. En este trabajo, establecemos una estrategia de STA basada en invariantes dinámicos e ingeniería inversa para diseñar la trayectoria de un cartpole, un sistema caracterizado por su inestabilidad y potencial repulsivo. Las trayectorias encontradas garantizan un transporte equilibrado del cartpole dentro del régimen de pequeñas oscilaciones. Los resultados se comparan con simulaciones numéricas con el modelo no lineal exacto para establecer el dominio de trabajo del protocolo diseñado.