Control de posición de un sistema bola y viga con actuadores magnéticos

Abstract

RESUMENEn este artículo se realiza un control de doble lazo para el sistema bola y viga con actuadores magnéticos, además, se presenta el diseño y la construcción del prototipo correspondiente. El control se hace en tiempo real, por medio de una tarjeta de adquisición de datos y Simulink, mediante los cuales se implementan ¿ ltros y se linealizan las señales de cuatro sensores. De otra parte, se crean los algoritmos de control para los lazos, uno, de inclinación de la viga, y dos, de posición de la bola. Se trabajan dos alternativas para la estrategia de control del lazo interno, éstas son: un PID con ganancias ¿ jas y otro con variables. Este último entrega un mejor resultado y además permite obtener un modelo del sistema, mientras que en el lazo externo (el cual se encarga de la posición de la bola), se trabaja con un PID tradicional. La experimentación con el prototipo construido muestra que no es fácil lograr la estabilización del lazo externo, debido a la latencia del actuador magnético. Control de posición de un sistema bola y viga con actuadores magnéticosPosition control ball and beam system with magnetic actuator FRANCY LÓPEZ Tecnóloga en electricidad, investigadora de la Universidad Distrital Francisco José de Caldas. Bogotá, Colombia.

Sistema Bola-Viga: Construcción y aplicación de técnicas de control

“…Aquí, el modelo dinámico del sistema es obtenido utilizando el método de Lagrange y se implementan algoritmos de control no lineal de ganancias programadas y modos deslizantes. Esto no fue del todo novedoso, un año antes en López et al (2011) se propone un prototipo semejante al descrito anteriormente, con la diferencia de que la ley de control empleada es un clásico PID. Mientras que en Martín Fernández et al (2019) se propone la manipulación/control de este prototipo convencional a distancia, mediante protocolos Ethernet TCP/IP y observando la respuesta del sistema en forma gráfica y de forma visual mediante webcam en tiempo real o de forma presencial mediante protocolo serial-UART.…”