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Control quasi-LPV de un sistema de levitación magnética mediante interpolación geométrica
Resumen
Este artículo presenta una estrategia de control por programación de ganancias para el seguimiento de referencias constantes en un sistema de levitación magnética, utilizando un modelo quasi-LPV y un mecanismo de interpolación geométrica. El sistema consiste en la suspensión de una esfera metálica caracterizada por una dinámica no lineal e inestabilidad a lazo abierto, donde solo la posición es medible. Las no linealidades se incorporan en un vector de parámetros endógenos que varía en un dominio acotado por los límites físicos, permitiendo representar la planta como una familia de modelos lineales invariantes en el tiempo en los vértices del dominio. En dichos vértices, se diseñan controladores locales mediante realimentación de estado y asignación de polos, integrados con observadores de orden completo para estimar los estados no medibles. El controlador y observador globales se sintetizan mediante interpolación geométrica, donde los pesos se derivan de la distancia euclidiana entre el parámetro estimado y cada vértice. Este enfoque garantiza combinaciones convexas y pesos positivos en todo el rango operativo, simplificando la implementación frente a métodos analíticos tradicionales. Simulaciones en MATLAB/Simulink sobre el modelo no lineal completo demuestran un seguimiento satisfactorio, esfuerzo de control acotado y robustez ante perturbaciones y ruido de medición, validando la eficacia de la arquitectura propuesta.
Recibido: 20 de abril de 2026
Aceptado: 20 de junio de 2026
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