Construcción y Control Por Variables de Estado de Una Plataforma Didáctica de levitación Magnética

Abstract

El proyecto dota al laboratorio de control automático de la facultad de Eléctrica Electrónica un módulo no-lineal que permite al estudiante conectar el proceso de aprendizaje teórico y aplicarlo a la plataforma construida, pasando por los procesos de: entendimiento de campos electromagnéticos, modelado de ecuaciones intrínsecas de la planta, linealización, análisis de estabilidad, control por variables de estado e implementación de la ley control. El proyecto consta de un electroimán diseñado y construido acorde a las especificaciones necesarias para emitir un campo electromagnético que permita la levitación de una esfera magnética y una tarjeta de adquisición de datos NI USB-6008 la cual permite la lectura del sensor de posición de la esfera, la conexión entre la planta y HMI y la salida análoga de la ley de control. El mecanismo de control se da por el método de variables de estado, que asigna una ganancia a cada variable que tiene la planta, realimentándola y logrando el seguimiento a la señal de posición deseada. El proyecto tiene una HMI que permite el ingreso de las ganancias y del tiempo de muestreo, además de la visualización de graficas como: el set point, la respuesta de la planta y la ley de control.