Equivalencia entre Sistemas de Control de Vibraciones Pasivos y Semiactivos

Abstract

Un prometedor enfoque para el control de vibraciones en estructuras es el Control Semiactivo (CSA). Éste consiste en instalar, en la estructura vibrante, dispositivos disipadores de energía, con parámetros que pueden variar dentro de un intervalo. Un controlador conectado a sensores apropiados decide cómo ajustar los parámetros variables de estos dispositivos en cada instante de tiempo, de acuerdo a una estrategia de control previamente definida. Por las características intrínsecas del CSA, el sistema dinámico completo (estructura, sensores, controlador y dispositivos semiactivos) resulta ser fuertemente no lineal. Por esta razón, la evaluación del desempeño de los sistemas de CSA se realiza normalmente por simulaciones numéricas o ensayos experimentales a través de índices basados en las respuestas pico y/o cuadráticomedias de la estructura. En este trabajo se propone utilizar una técnica de identificación de sistemas para estimar, por mínimos cuadrados, parámetros equivalentes que permiten aproximar el comportamiento del sistema no lineal. Dichos parámetros equivalentes se admiten con propiedades constantes a lo largo del tiempo y con una topología adecuadamente seleccionada, constituyendo así un sistema pasivo de control de vibraciones lineal, o no lineal, equivalente al sistema de CSA. De esta propuesta surge un nuevo enfoque para el diseño óptimo de los CSA, que usualmente se realiza por prueba-y-error. La metodología propuesta se muestra a través de dos ejemplos.