This paper deals with the problem of time-varying desired position reference traj ectory tracking tasks for an object in a differentially flat nonlinear magnetic levitation system using position measurements only. A novel scheme for signal differentiation is proposed for asymptotic estimation of velocity and acceleration. This differentiator can be utilized in many control applications of practical engineering systems where the differentiation of any signal is required. The differentiation of signals is combined with a differential flatness-based controller for asymptotic tracking of reference trajectories. Simulation results are provided to show the efficient performance of the proposed differentiator-control scheme. Two issues for reference trajectory tracking tasks are performed. The first one considers the rest-to-rest position transfer problem of the object from a nominal position to another, while the second one focuses on the sinusoidal position trajectory tracking problem.
En este artículo se aborda el problema de control para tareas de seguimiento de trayectorias de referencia variantes en el tiempo para la posición de un objeto en un sistema de levitación magnética no lineal diferencialmente plano, usando únicamente mediciones de posición. Se propone un esquema novedoso de diferenciación de señales para la estimación asintótica de la velocidad y aceleración. Este diferenciador de señales se puede utilizar en muchas aplicaciones de control de sistemas de ingeniería prácticos en donde se requiera la diferenciación de cualquier señal. La diferenciación de señales se combina con un controlador basado en planitud diferencial para el seguimiento asintótico de trayectorias de referencias. Se incluyen algunos resultados en simulación para mostrar el desempeño eficiente del esquema de control-diferenciador de señales propuesto. Se presentan dos casos para tareas de seguimiento de trayectorias de referencia. El primero considera el problema de transferir el objeto desde una posición de equilibrio nominal deseada a otra. El segundo aborda el seguimiento de una trayectoria sinusoidal para la posición del objeto.
