Caracterización estática y dinámica de un Electroimán

Abstract

El trabajo consiste en la caracterización e identificación analítica y experimental del electroimán Bruker BE-38, el cual pertenece al sistema de medición de campos magnéticos de la Oficina Territorial de Normalización de Santiago de Cuba, con el objetivo de conocer el comportamiento dinámico del sistema y obtener su modelo matemático. Para su obtención se realizaron varios experimentos utilizando la señal del tipo paso escalón en diferentes puntos de operación del proceso, siguiendo una metodología con la técnica de identificación, permitiendo estudiar el sistema desde la óptica de la modelación, para posteriormente diseñar estrategias de control y estimar variables derivadas de los campos magnéticos. Se analizan los principales aspectos teóricos relacionados con los electroimanes, la identificación experimental de proceso, los datos de entrada-salida del sistema, se estiman los parámetros para diferentes estructuras, y luego se selecciona la más adecuada para representar la dinámica del proceso. Se validan los modelos, mediante el mejor ajuste y el análisis de los residuos donde se estiman los parámetros para diferentes estructuras, y finalmente se presenta un análisis detallado de los resultados obtenidos. En el desarrollo de este trabajo se utilizaron los programas LABVIEW 6.0 (para adquirir los datos), y el MATLAB 7.8.

The work consists of the analytical and experimental characterization and identification of the Bruker BE-38 electromagnet, which belongs to the magnetic field measurement system of the Territorial Office for Standardization of Santiago de Cuba, with the aim of knowing the dynamic behavior of the system and obtaining its model. mathematical. To obtain it, several experiments were carried out using the step-step type signal at different operating points of the process, following a methodology with the identification technique, allowing the system to be studied from the perspective of modeling, to subsequently design control strategies and estimate variables. derived from magnetic fields. The main theoretical aspects related to electromagnets, the experimental identification of the process, the input-output data of the system are analyzed, the parameters for different structures are estimated, and then the most appropriate one is selected to represent the dynamics of the process. The models are validated, by means of the best fit and the analysis of the residues where the parameters for different structures are estimated, and finally a detailed analysis of the results obtained is presented. In the development of this work, the LABVIEW 6.0 (to acquire the data) and MATLAB 7.8 (to obtain the model) programs were used.