Levitador magnetico

Introducción
En la actualidad el control automático
juega un papel muy importante en el
desarrollo de la ciencia y la ingeniería.
Es de extrema importancia en los
procesos industriales y demanufactura
modernos. Los avances en el control
automático brindan medios para lograr
el funcionamiento óptimo de sistemas
dinámicos, se mejora la productividad,
se libera de la monotonía de muchasoperaciones manuales rutinarias y
repetitivas, y se tienen márgenes de
seguridad más amplios sobre la
seguridad de las personas, es importante
continuar esta línea de investigación
para lograrhacerla llegar de manera
eficiente a todos los ámbitos posibles.
No obstante, como estudiantes,
generalmente es difícil acceder a
procesos de producción, por lo que es
necesario recurrir a otrossistemas en los
cuales se puedan poner en práctica los
conocimientos que se van adquiriendo
dentro de las aulas.
Un levitador magnético consiste de una
bobina, en la cual, al hacer circular unacorriente, genera una fuerza magnética.
Dicha fuerza actúa sobre materiales
ferromagnéticos, en este caso una
pequeña esfera de metal, a la que,
mediante un control analógico se tratará
de manteneren el aire.
Objetivo
El objetivo es controlar la posición de la
esfera de metal mediante el ajuste de la
corriente en la bobina a través del
voltaje de entrada
Justificación
Anteriormente seha mencionado que se
desea mantener una esfera de metal
suspendida en el aire, usando solo la
fuerza generada por una bobina, en la
figura 1. Se puede apreciar de forma
muy general el sistema acontrolar.
En este caso y representa el
desplazamiento de la esfera, desde su
posición de equilibrio estático con
referencia positiva hacia abajo. De
forma más concreta las fuerzas que
actúansobre la esfera pueden apreciarse
en el diagrama de cuerpo libre de la
figura 2. Cuando el sistema es encuentra
en equilibrio estático, una fuerza m f
actúa sobre la esfera. Además del peso
de la...