Comparación de un control lineal y no lineal en un levitador magnético
Artículo de revista
2018
Escuela Tecnológica Instituto Técnico Central
Ingenierías USBMed
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2027-5846
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. This article presents the respective models and results of two kinds of SISO position controllers for a conventional magnetic
levitator, with the motivation of compare the systems dynamics subsequent to the both implementation of the control methods. For
the controller models was obtained an approximate mathematic model of a magnetic levitator from static features of electromagnetic
and inductance forces. Once stablished the mathematic model was proposed lineal control law through states with integrator
feedback thereof estimating the speed and current. For the nonlinear control model was proposed a control law of linearization input
and output. Finally, was compared the system dynamic with the implement controllers, making mass changes to verify the controllers
robustness furthermore disturbance such as external forces and electric type noise. Finally, was possible to conclude that the linear
controller has a satisfactory response in terms of steady state error, adding a lower processing cost compared to the nonlinear
controller.
Descripción:
comparacionDeUnControlLinealYNoLinealEnUnLevitador-6283790.pdf
Título: comparacionDeUnControlLinealYNoLinealEnUnLevitador-6283790.pdf
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