Revista Facultad de Ingeniería Universidad de Antioquia (Jan 2014)
Variable frequency harmonic vibration suppression using active vibration absorption
Abstract
Los absorbedores dinámicos pasivos de vibraciones se han utilizado ampliamente para atenuación de vibraciones dañinas en muchos sistemas de ingeniería prácticos. La aplicabilidad de estos dispositivos de absorción pasiva de vibraciones se limita a un ancho de banda angosto y especifico de frecuencias de operación. En este artículo se propone un nuevo esquema de absorción activa de vibraciones que permite extender la capacidad de supresión de vibraciones de un absorbedor masa-resorte-amortiguador pasivo para cualquier frecuencia de excitación, incluyendo fuerzas de perturbación armónica resonantes de interés. Los fundamentos centrales de un absorbedor pasivo se explotan en la etapa de diseño del esquema de absorción propuesto. Así, el dispositivo de absorción activa aplica fuerzas sobre el sistema mecánico primario que contrarrestan las fuerzas de perturbación desconocidas, conservando la propiedad de atenuación de vibraciones del absorbedor pasivo. La fuerza de perturbación se estima en línea usando un observador de estado extendido propuesto en este trabajo. Se incluyen resultados en simulación para mostrar la eficiencia del esquema de absorción activa de vibraciones para rechazar vibraciones forzadas resonantes y caóticas completamente desconocidas afectando el sistema mecánico primario, y para probar la efectividad de la estimación de fuerzas de perturbación exógenas.
