Estado Del Arte

Universidad Distrital Francisco José de Caldas - Facultad Tecnológica

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Estado del Arte para el Proyecto de Grado
Hernán Alberto Rojas Chitiva, Estudiante Ing en Control

Resumen— En este documento se presenta una aproximación de las aplicaciones existentes en el mundo referentes a Magnetic Bearing o Rodamientos Magnéticos, incluyendo estudios y pruebas en laboratorio, de tal manera sepueda hacer un acercamiento de este tipo de tecnología al contexto de nuestro país. Términos Índice —Levitación Magnética, Rodamiento Magnético, Control Difuso, Control PID, modelo Matemático.

I. INTRODUCCION
A tecnología del mundo de hoy avanza a pasos agigantados en todos los campos de la ciencia, debido a los constantes cambios de nuestro planeta, y nuestra vida misma; uno de los temascientíficos que en estos últimos años a tomado mayor estudio y auge en aplicaciones es la levitación magnética, debido a que con ella se puede reducir y en otros casos eliminar la fricción entre elementos, donde no se necesita tener ningún tipo de lubricación de dispositivos mecánicos y no existe el ruido[1], llevando como meta final hacer dispositivos más eficientes y limpios para el medio ambiente;con este fin se han hecho muchos estudios en varias partes del mundo y puntualmente para este caso acerca de rodamientos magnéticos y como controlarlos para que estos sean utilizados en aplicaciones de alta velocidad de mucha eficiencia.

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estabilizarlos, esto puede ser alcanzado sensando la posición del rotor y usando los controles para controlar la corriente de los electroimanes[10]. Unade las referencias reporta la implementación de un PD para estabilizar un MBC500 (Sistema de Soporte Magnético). Hay 2 modos de resonancia que pueden amenazar con la estabilidad del sistema, para esto son usados 2 filtros en relación con el compensador para asegurar la estabilidad. Los señores Habib y Inayat-Hussain[1] usaron un sistema de soporte magnético en el que la salida de un controladorDifuso fue usado para sintonizar la ganancia de un controlador PD. En este documento se muestra la implementación y diseño para estabilizar el MBC500 sin el uso de filtros o controles PD, el rendimiento del FLC ha sido comprobado vía simulación dinámica usando el modelo de identificación del MBC500, y finalmente hicieron el algoritmo en código C e implementaron en un DSP en tiempo real[1]. B.Linealización por Realimentación de un soporte magnético activo con Control de Voltaje En este documento se presenta un control linealizado para un sistema de sustentación magnética activa para un grado de libertad. El control es deducido de un modelo electromagnético usando relaciones analíticas y datos experimentales, el control es implementado sobre un aparejo de prueba. Para garantizar el altorendimiento de la planta el controlador fue diseñado con u-synthesis, un problema común asociado con el control por voltaje fue la variación de resistencia de la bobina pero fue manejada con éxito al implementar la retroalimentación linealizada con una incertidumbre estructurada[11]. La mayoría de las veces es usada para aproximar la relación no lineal la fuerza, la corriente y la longitud de espacio deaire; una desventaja de esta aproximación es que el modelo lineal es aproximado para un solo punto de operación, y la validación de este modelo disminuye como la perturbación de un sistema físico. En este documento consideran esta linealización para reducir la no linealidad del Active Magnetic Bearing (AMB) para la planta lineal y además es válido para todos los puntos de operación y sustituiblepor el diseño del control lineal[11]. El control es previamente colocado al AMB, así como una corriente de control típicamente empleada. Una preocupación asociada con la aplicación de voltaje al control AMB es la variación de la resistencia eléctrica causada por el cambio de temperatura de la bobina[11], un método para abordar este problema es presentado como una estructura que aumenta la...