Scientia et technica

Control algebraico de una esfera suspendida magnéticamente: Diseño e implementación en hardware usando un procesador digital de señales

Víctor Alfonso Ortiz Bravo, MANUEL ANTONIO NIETO ARIAS, JUAN PABLO GONZALEZ, LUIS ENRIQUE AVENDAÑO GONZALEZ

Resumen


Introducción: La levitación magnética es el fenómeno que ocurre cuando un objeto se suspende en el aire por la acción de un campo magnético, ya sea por repulsión o por atracción, con aplicaciones prácticas como el tren MagLev.

Objetivo: Diseñar una metodología de control que permita mejorar las características como mayor velocidad en tiempos de respuesta, estabilidad, robustez ante perturbaciones externas y en general una mayor eficiencia en los procesos productivos.

Metodología: Se diseñaron dos técnicas de control, una por reubicador de polos y la otra con un esquema de control algebraico para la comparación del comportamiento del sistema en cuanto a estabilidad y robustez ante perturbaciones.

Resultados: El método de control algebraico presenta un mejor desempeño en comparación con los métodos convencionales, reduce el comportamiento oscilatorio y es robusto ante perturbaciones externas.

Conclusiones: La utilización de un dispositivo de alta velocidad de procesamiento garantizó que los algoritmos ejecutados en este corrieran en tiempo real mejorando considerablemente la respuesta general del sistema físico, además se pudo demostrar que la técnica moderna de control obtuvo mejores resultados que la técnica convencional en cuanto a que dió una respuesta más estable y robusta a las perturbaciones permitiendo llegar a un resultado más cercano al sistema diseñado.


Palabras clave


Control, estabilidad, magnetismo, levitación magnética, efecto Hall, transductor, realimentación, procesador digital de señales, conversión analógica a digital.

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DOI: http://dx.doi.org/10.22517/23447214.22251

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