Comparación de un control lineal y no lineal en un levitador magnético
El artículo presenta los diseños y resultados de dos controladores tipo SISO de posición para un levitador magnético convencional, con la motivación de comparar las dinámicas de los sistemas posterior a la implementación de ambos métodos de control. Para el diseño de los controladores se obtuvo el m...
- Autores:
-
Castro Beltrán, Jonathan Smith
Vergara Ramírez, Carlos Felipe
Herrera Guayazan, Joan Stiven
- Tipo de recurso:
- Article of journal
- Fecha de publicación:
- 2018
- Institución:
- Universidad de San Buenaventura
- Repositorio:
- Repositorio USB
- Idioma:
- spa
- OAI Identifier:
- oai:bibliotecadigital.usb.edu.co:10819/27395
- Acceso en línea:
- https://hdl.handle.net/10819/27395
https://doi.org/10.21500/20275846.3322
- Palabra clave:
- Control lineal
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realimentación de estados.
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El artículo presenta los diseños y resultados de dos controladores tipo SISO de posición para un levitador magnético convencional, con la motivación de comparar las dinámicas de los sistemas posterior a la implementación de ambos métodos de control. Para el diseño de los controladores se obtuvo el modelo matemático aproximado de un levitador magnético a partir de características estáticas, de fuerza electromagnética e inductancia. Una vez establecido el modelo matemático se planteó una ley de control lineal a partir de una realimentación de estados con integrador, estimando la velocidad y corriente. Para el diseño del control no lineal se propuso una ley de control de tipo linealización entrada salida. Por último, se comparó la dinámica del sistema con los controladores implementados y se realizaron modificaciones de masa para verificar la robustez de los controladores, además de perturbaciones tales como fuerzas externas y ruido de tipo eléctrico. Finalmente, fue posible concluir que el controlador lineal tiene una respuesta satisfactoria en términos de error de estado estacionario, añadiendo un menor costo de procesamiento en comparación al controlador no lineal. |
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Por último, se comparó la dinámica del sistema con los controladores implementados y se realizaron modificaciones de masa para verificar la robustez de los controladores, además de perturbaciones tales como fuerzas externas y ruido de tipo eléctrico. Finalmente, fue posible concluir que el controlador lineal tiene una respuesta satisfactoria en términos de error de estado estacionario, añadiendo un menor costo de procesamiento en comparación al controlador no lineal.10.21500/20275846.33222027-5846https://hdl.handle.net/10819/27395https://doi.org/10.21500/20275846.3322spaUniversidad San Buenaventura - USB (Colombia)https://revistas.usb.edu.co/index.php/IngUSBmed/article/download/3322/2852Núm. 1 , Año 2018 : Ingenierías USBMed11811129Ingenierías USBMedG. Perren. Estudio de las aplicaciones prácticas de la levitación magnética; Rosario; Argentina: Universidad de rosario; 2003. [2] R. Subrata; J. L. Hardenberg and F. Gozali. “The Use Of PID Controller To Get The Stable Floating Condition Of The Objects In Magnetic Levitation System”. Presented at the 15 th International Symposium on Electrical and Computer Engineering; Nusa Dua; Indonesia; 2017. [3] P. J. Campos. “Construcción y control de un levitador magnético;” Msc. Ciencias; Dept. Cien. Dig; I.P.N.; Tijuana; 2008. [4] D. Rairán y J. C. Moreno. “Diseño del circuito magnético de un rodamiento magnético por medio de elementos finitos;” tecnura; vol. 11; núm. 22; pp. 63-72; abr. 2008. [5] A. Delgado. “Linealización Entrada/Salida de Sistemas No Lineales Afines Utilizando un Filtro;” ing. inv.; vol. 0; núm. 45; p. 62-66; Ene. 2000. [6] J. F. García Tirado. “La ingeniería de control y su rol actual en la medicina;” Ingenierías USBMed; vol. 7; núm. 2; 2016. [7] J. C. Milena. “Control Lineal y No Lineal de un Levitador Magnético;” Trabajo fin de carrera; Dept. Teo. Señ. Com.; U.P.C.; Barcelona; 2010. [8] S. K. Pradhan and R. 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