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

• Autores: Francy López, Paola Monroy, José Danilo Rairán Antolines
• Localización: Tecnura: Tecnología y Cultura Afirmando el Conocimiento, ISSN-e 2248-7638, ISSN 0123-921X, Vol. 15, Nº. 30, 2011, págs. 12-23
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Position control ball and beam system with magnetic actuator
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• Resumen
  • español

    En 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.

  • English

    This paper makes a double loop to control the ball and beam system with magnetic actuators also presents the design and construction of the corresponding prototype. The control is done in real time through a data acquisition card and Simulink, which are implemented by  lters and linearized signals of 4 sensors. On the other hand, it creates the control algorithms for loops, one of inclination of the beam, and two, ball position.

    We work on two alternatives for the strategy to control inner loop, these are: a  xed PID gains and variables. The latter delivers better results and also allows a system model, while the outer loop (which takes care of the ball position), working with a traditional PID. Experimentation with the prototype built shows that it is not easy to achieve stabilization of the outer loop, because the latency of the magnetic actuator