El presente proyecto tiene como objetivo el control de un levitador
magnético mediante Arduino. Con tal fin, se ha adaptado el levitador
magnético educativo Maglev de la empresa Feddback a un sistema con
Arduino.
Al usar Arduino, se ha sustituido el software comercial Matlab por el IDE
libre y gratuito del propio Arduino. Respecto al hardware del levitador
magnético Maglev, se ha estudiado su funcionalidad y, consecuentemente
se han eliminado aquellos elementos que no aportaban valor al proyecto.
El resultado del ensamblaje para el proyecto consta de tres áreas
diferenciadas, que son el uso de la planta de Maglev (actuador y sensor),
la placa Arduino Uno con su software para el diseño de los controladores, y
en tercer lugar, la implementación de dos circuitos de tensión de offset
diseñados con amplificadores operacionales. Estas modificaciones del
levitador Maglev junto con el uso del sistema Arduino han implicado una
disminución de costes respecto al levitador magnético Maglev inicial.
Una vez que se ha implementado y ensamblado el nuevo levitador
magnético, se han estudiado y diseñados los diferentes tipos de
controladores.
El modelo obtenido del levitador magnético corresponde a un sistema no
lineal, con lo que antes de aplicar el control se ha tenido que linealizar, y
posteriormente se ha aplicado la teoría de control lineal para diseñar los
diferentes controladores. Estos controladores que son el control PID
(Proporcional, Integral, Derivativo), el control en espacio de estados con
linealización aproximada, el control en espacio de estados con linealización
aproximada y observador, el control en espacio de estados con
linealización exacta, el control en espacio de estados con linealización
exacta y observador.
En cada uno de los controles se ha indicado el diseño, el esquema, la
simulación, el diagrama de flujo, el código Arduino y los resultados
experimentales obtenidos, así como una comparación global de los
controladores de este proyecto.
