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Revista Iberoamericana de Automática e Informática Industrial RIAI
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Inicio Revista Iberoamericana de Automática e Informática Industrial RIAI Modelado y control de un nuevo sistema bola viga con levitación magnética
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Vol. 9. Núm. 3.Julio - Septiembre 2012
Páginas 203-326
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Vol. 9. Núm. 3.Julio - Septiembre 2012
Páginas 203-326
DOI: 10.1016/j.riai.2012.05.008
Open Access
Modelado y control de un nuevo sistema bola viga con levitación magnética
Modeling and control of a new ball and beam system with magnetic levitation
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Pablo Morianoa,??
Autor para correspondencia
pamoriano@javerianacali.edu.co

Autor para correspondencia.
, Freddy Naranjob
a Departamento de Electrónica y Ciencias de la Computación, Pontificia Universidad Javeriana, Santiago de Cali, Colombia
b Departamento de Mecatrónica, Universidad Autónoma de Occidente, Santiango de Cali, Colombia
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Resumen

En este artículo se presenta el modelado matemático y control de un nuevo sistema bola viga con levitación magnética. El sistema propuesto, es una combinación de un sistema de levitación magnética de un grado de libertad y un sistema bola viga convencional. De está manera, el sistema resultante es no lineal y subactuado, el cual presenta características que resultan desafiantes desde el punto de vista de control para su uso como banco de pruebas en un laboratorio. El modelo dinámico del sistema es obtenido utilizando el método de Lagrange. Los algoritmos de control no lineal de ganancias programadas y modos deslizantes son utilizados para estabilizar el sistema en simulaciones y pruebas reales.

Palabras clave:
Sistema bola viga
levitación magnética
control por ganancias programadas
control por modos deslizantes
Abstract

This paper shows the mathematical model and control of a new ball and beam system with magnetic levitation. The proposed system is a combination between the magnetic levitation system of one degree of freedom and the conventional ball and beam system. The given system is nonlinear and under actuate showing interesting characteristics from the control point of view for using it in a control lab. The dynamic model of the system is obtained based on the Lagrange's method. The algorithms of gain scheduling and sliding mode are used to stabilize the system in simulations and in the lab.

Keywords:
Ball and beam system
magnetic levitation
gain scheduling control
sliding mode control
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