Diseño e implementación de un control robusto para la calibración de sensores de vibración

Abstract

El trabajo que se presenta a continuación propone la implementación de un control robusto, para la calibración de sensores de vibración, utilizando la norma ISO 16063. El proyecto nace de la necesidad de controlar el proceso de calibración de sensores de vibración del Laboratorio de Vibraciones de la Universidad Pontificia Bolivariana seccional Bucaramanga. El laboratorio se compone de diferentes equipos y se desea gestionar su integración a través de una aplicación en LabView. El objetivo de la calibración, es el de comparar los valores de diferentes acelerómetros con un sensor patrón (definición de un proceso de calibración). Una de las dificultades presentes en la calibración de los sensores de vibración, es que la dinámica del sistema varía con la evaluación de cada sensor, debido a los cambios en peso de los mismos. Para este propósito se plantea un control robusto, capaz de controlar el sistema a pesar de las variaciones dinámicas existentes. Inicialmente se identifican diferentes modelos dinámicos del sistema, se analizan las incertidumbres más críticas y finalmente se sintoniza un control en Matlab el cual se implementa en la aplicación de LabView con resultados deseados.

The project begins with the need of the Vibration laboratory from Pontificia Bolivariana University from Bucaramanga to control the vibration sensor calibration process. The laboratory has specialized equipment and the objective is to achieve an integration through an application in LabView. The goal of a calibration process is to compare the voltage value from two vibration sensors: one sensor who will be calibrated and the second that works as a pattern. One of the biggest difficulties in the calibration of vibration sensors, is the dynamic variation from the system, each sensor implies a change in the plant due its differents weights. Therefore it was implemented a robust control, capable to control the system despite the dynamic variations from the plant. Initially different dynamic models were identified for the plant, the most critical uncertainties were discussed and finally a robust control was designed in Matlab and implemented and tuned in LabView for the desired results.