Control lineal óptimo aplicado a estructuras de vibro-impacto

Resumen

Muchos equipos mecánicos, al realizar sus labores, originan algún tipo de ruido. Estos ruidos pueden ser en forma de vibraciones mecánicas, representadas por velocidades, aceleraciones y locomociones. Estas vibraciones, en la mayoría de las estructuras, son consideradas un poco indeseadas. Sin embargo, vale la pena mencionar que, en algunas utilizaciones, son necesarias para mantener el buen funcionamiento de máquinas y equipos, como ejemplo tenemos taladros de impacto, rodillos compresores, entre otros. Con el propósito de representar modelos físicos experimentales numéricos, es común utilizar softwares de computadoras que simulan su comportamiento dinámico. Lo cual ayuda a predecir las fallas del proyecto y prevenir accidentes, ahorrando tiempo y, por ende, dinero. En este trabajo, se demuestra el comportamiento dinámico de un sistema de impacto vibratorio. Desde la variación de la frecuencia de excitación, se observó un comportamiento desordenado. En consideración a esto, se desarrolló el diseño de un controlador lineal óptimo (LQR), con el propósito de sutilizar las vibraciones en las regiones operativas, en las que el sistema es inestable. Se ha demostrado que la estrategia óptima de control lineal demuestra la efectividad para este tipo de situación y puede usarse para reducir el daño, evitando pérdidas económicas, biológicas y materiales.