Resumen

Este documento presenta un sistema de monitoreo de salud estructural y estimación de parámetros para vigas cantilever activas vibrantes utilizando hardware informático integrado de bajo costo. La entrada del actuador y la posición medida se utilizan en un modelo no lineal aumentado para observar los estados y parámetros dinámicos de la viga mediante el filtro de Kalman extendido continuo-discreto (EKF). La presencia de un cambio estructural indeseable se detecta mediante variaciones de la primera estimación de resonancia calculada a partir de los coeficientes de masa equivalente, rigidez, amortiguamiento y conversión de voltaje-fuerza observados. Una señal de falla se genera al alejarse de una banda de tolerancia nominal predeterminada. El algoritmo se implementa utilizando código de máquina generado y desplegado automáticamente en una plataforma de prototipado electrónico, que cuenta con una unidad de microcontrolador (MCU) de 8 bits económicamente viable. Los experimentos de validación demuestran la viabilidad del sistema propuesto para detectar cambios mecánicos repentinos o graduales en tiempo

• Materias:Control de vibraciones Seguridad industrial Vibración de rodamientos Dinámica no lineal Vibración dinámica
• Subjects:Vibration control Industrial safety Bearing vibration Nonlinear dynamics Dynamic vibration
• Palabras claves:Monitoreo de salud estructural; Sistema de estimación de parámetros; Vigas cantilever activas vibrantes; Hardware de computación integrado; Filtro de Kalman extendido continuo-discreto; Señal de falla;
• Keywords:Structural health monitoring; Parameter estimation system; Vibrating active cantilever beams; Embedded computing hardware; Continuous-discrete extended Kalman filter; Fault signal;