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Utilizando Robust Control Toolbox™ de MathWorks® para el levitador magnético de Quanser

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Michel Levis

Ingeniero de Investigación y Desarrollo

El levitador magnético Quanser es un sistema de levitación magnética unidimensional. Tiene un sensor óptico para medir la posición de bola y un sensor para medir la corriente en las bobinas del electroimán.

El sistema Maglev (levitador magnético) es un experimento para sistemas de control desafiante por varias razones:

  • Dinámica no lineal.
  • La levitación de la bola es inestable.
  • Incertidumbres: La fuerza electromagnética que actúa sobre la bola cambia rápidamente, es decir, la distancia entre la bola y el electroimán, y la corriente aplicada en las bobinas. La fuerza también puede variar con el tiempo, es decir, la bobina magnética se calienta y hace que aumente la inductancia.
  • Dinámica del actuador: la gran inductancia del electroimán provoca un gran retraso en la respuesta del actuador. Como resultado, se necesita controlar la corriente. En el diseño del control de posición de la bola, asumimos que la corriente en las bobinas es igual a la corriente.
  • Ruido del sensor: aunque pequeño, todavía hay algo de ruido en los sensores de corriente y posición de la bola.

Dadas las dinámicas e incertidumbres no lineales heredadas, las técnicas de control robusto se utilizan a menudo en la levitación magnética y otras aplicaciones similares. Aquí mostramos cómo usar MathWorks® Robust Control Toolbox™ para definir una variable incierta y usar la aplicación Control System Tuner para ajustar un controlador robusto que puede ayudar a compensar la variación en la constante de fuerza del imán y otras incertidumbres que no se tienen en cuenta.

a continuación se muestra  el sistema de levitación magnética de Quanser

La levitación magnética de Quanser que se muestra a continuación es un sistema de levitación magnética unidimensional. Tiene un sensor óptico de posición de bola y un sensor de corriente para medir la corriente en las bobinas de electroimán.

 

Usando la notación y las convenciones mostradas arriba, la fuerza de atracción generada por el electroimán

Para ver el artículo completo click aquí

 

Traducción: Jaqueline Vicarte
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Entre en contacto con: Jaqueline Vicarte
jvicarte@multion.com