Diseño de un Sistema de Control Robusto para el Sistema de Suspensión Magnética y Balanceo a través de Simulación de Excitación Armónica
Autores: Lee, Dong-Kyu
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Diseño de un Sistema de Control Robusto para el Sistema de Suspensión Magnética y Balanceo a través de Simulación de Excitación Armónica
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Suspensión magnética
Sistema de equilibrio
MSBS
Túnel de viento
Pruebas de vibración
Algoritmo de control adaptativo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 15
Citaciones: Sin citaciones
El sistema de suspensión y balance magnético (MSBS) utiliza la fuerza y el momento magnéticos para controlar con precisión el movimiento del objeto de prueba ubicado en el centro de la sección de prueba sin contacto mecánico, y al mismo tiempo medir la fuerza externa que actúa sobre el objeto de prueba. Si se instala un MSBS alrededor de la sección de prueba del túnel de viento de manera que la posición y el ángulo de actitud del objeto de prueba sigan la función armónica, se pueden realizar diversas pruebas de vibración en estructuras sometidas a cargas aerodinámicas sin la influencia del soporte mecánico. Debido a que la fuerza y el momento de control en el MSBS son generados por una serie de electroimanes ubicados alrededor de la sección de prueba, es necesario aplicar el algoritmo de control adaptativo al sistema de control de posición y actitud para que el experimento se pueda llevar a cabo de manera estable a pesar del cambio repentino en el rendimiento de cada electroimán y del suministro de energía eléctrica. En este estudio, se diseñó un sistema de control de posición y ángulo de actitud tolerante a fallos a través de un algoritmo de control adaptativo, y se verificó la efectividad mediante simulación bajo la condición de que fallara el suministro de energía eléctrica del MSBS.
Descripción
El sistema de suspensión y balance magnético (MSBS) utiliza la fuerza y el momento magnéticos para controlar con precisión el movimiento del objeto de prueba ubicado en el centro de la sección de prueba sin contacto mecánico, y al mismo tiempo medir la fuerza externa que actúa sobre el objeto de prueba. Si se instala un MSBS alrededor de la sección de prueba del túnel de viento de manera que la posición y el ángulo de actitud del objeto de prueba sigan la función armónica, se pueden realizar diversas pruebas de vibración en estructuras sometidas a cargas aerodinámicas sin la influencia del soporte mecánico. Debido a que la fuerza y el momento de control en el MSBS son generados por una serie de electroimanes ubicados alrededor de la sección de prueba, es necesario aplicar el algoritmo de control adaptativo al sistema de control de posición y actitud para que el experimento se pueda llevar a cabo de manera estable a pesar del cambio repentino en el rendimiento de cada electroimán y del suministro de energía eléctrica. En este estudio, se diseñó un sistema de control de posición y ángulo de actitud tolerante a fallos a través de un algoritmo de control adaptativo, y se verificó la efectividad mediante simulación bajo la condición de que fallara el suministro de energía eléctrica del MSBS.