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Revista Iberoamericana de Automática e Informática Industrial RIAI
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Vol. 11. Núm. 3.
Páginas 295-303 (julio - septiembre 2014)
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Páginas 295-303 (julio - septiembre 2014)
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Control Activo de Vibraciones en un Rotor Tipo Jeffcott con Velocidad Variable Usando una Suspensión Electromecánica
Active Vibration Control in a Jeffcott-like Rotor with Variable Speed Using an Electromechanical Suspension
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F. Beltrán-Carbajala,
Autor para correspondencia
fbeltran@correo.azc.uam.mx

Autor para correspondencia.
, G. Silva-Navarrob, M. Arias-Montielc
a Universidad Autónoma Metropolitana, Unidad Azcapotzalco, Departamento de Energía, México, D. F., México
b Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del I.P.N, Departamento de Ingeniería Eléctrica, Sección de Mecatrónica, México, D. F., México
c Universidad Tecnológica de la Mixteca, Instituto de Electrónica y Mecatrónica, Huajuapán de León, Oaxaca, México
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Resumen

En este trabajo se presenta un esquema de balanceo activo para un rotor tipo Jeffcott con velocidad variable, usando una suspensión con actuadores electromecánicos lineales. Se propone un esquema de estimación de las señales de perturbación que se inducen por la excentricidad presente en el sistema rotor-chumacera y una ley de control del desbalance que combina tareas de seguimiento de trayectorias para el perfil de velocidades en el rotor. Las señales de perturbación se estiman adecuadamente y el control de la velocidad se realiza en forma robusta, dando como resultado un desempeño eficiente del esquema de control activo para la supresión de vibraciones, con amplitud y frecuencia variables, generadas por el inherente desbalance desconocido en elrotor.

Palabras clave:
Control activo de vibraciones
Rotor tipo Jeffcott
Rechazo de perturbaciones.
Abstract

An active balancing scheme for a variable rotor speed Jeffcott-like rotor, using a suspension with linear electromechanical actuators, is presented. In addition, an estimation scheme for the perturbation signals induced by the inherent eccentricity on the rotating mechanical system, and a control law synthesized for simultaneous tracking tasks on the rotor speed are proposed. Some simulation results show the fast and efficient performance of the active vibration control scheme for good suppression of variable amplitude and frequency harmonic vibrations associated to the unbalance, as well as an effective estimation of the perturbation signals and robustness of the rotor speed controller. The proposed methodology can be applied for on-line monitoring and fault detection quite common in rotating machinery.

Keywords:
Active vibration control
Jeffcott-like rotor
Disturbance rejection.
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