Estudio del impacto de la posición de los sensores en la estabilidad de un control activo de vibraciones con realimentación de aceleración

• Federico R. Masch ^[1] ; Rogelio L. Hecker ^[1]
  1. [1] Facultad de Ingeniería, UNLPam, Argentina
• Localización: Revista iberoamericana de ingeniería mecánica, ISSN 1137-2729, Vol. 29, Nº 2, 2025, págs. 63-76
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Study of the impact of sensor position on the stability of an active vibration control with acceleration feedback
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    Este trabajo presenta una metodología para el control activo de vibraciones mediante realimentación proporcional de aceleración, que considera las posiciones de los acelerómetros como variables de diseño. La metodología emplea un filtro modal discreto para estimar las componentes de aceleración de los modos de vibración, lo que desacopla la sintonización del controlador de la dependencia de las posiciones de los sensores, simplificando el diseño y reduciendo la complejidad computacional. El posicionamiento de los acelerómetros se optimiza minimizando una medida sobre la matriz de ganancias del filtro modal (Ω). Este criterio busca reducir la interacción del ruido de los acelerómetros con la estructura flexible y atenuar el observation spillover, un factor clave que puede causar inestabilidad al interactuar con la dinámica no modelada. Las simulaciones numéricas en una viga flexible demuestran que esta metodología reduce el impacto del ruido y promueve la estabilidad del controlador.

  • English

    This work presents a methodology for active vibration control using proportional acceleration feed-back, which considers accelerometer positions as design variables. The methodology employs a discrete modal filter to estimate the acceleration components of the vibration modes. This filter decouples the controller tuning from its dependence on sensor positions, thereby simplifying the design and reducing computational complexity. Accelerometer placement is optimized by minimizing a measure on the modal filter gain matrix (Ω). This criterion aims to reduce the interaction of accelerometer noise with the flexible structure's dynamics and to attenuate ob-servation spillover, a key factor that can cause instability when interacting with unmodeled dynamics. Numerical simulations on a flexible beam demonstrate that this methodology reduces the impact of noise and promotes controller stability.