El control activo de vibraciones es la aplicación activa de fuerza de manera igual y opuesta a las fuerzas impuestas por la vibración externa . Con esta aplicación, se puede mantener un proceso industrial de precisión en una plataforma esencialmente libre de vibraciones.
Muchos procesos industriales de precisión no pueden llevarse a cabo si la maquinaria se ve afectada por vibraciones. Por ejemplo, la producción de obleas de semiconductores requiere que las máquinas utilizadas para los pasos de fotolitografía se utilicen en un entorno esencialmente libre de vibraciones o las características submicrométricas se difuminan. El control activo de vibraciones también está disponible comercialmente para reducir las vibraciones en helicópteros, ofreciendo mayor comodidad con menos peso que las tecnologías pasivas tradicionales.
En el pasado, se utilizaban técnicas pasivas, entre las que se incluyen los tradicionales amortiguadores de vibraciones , amortiguadores de impactos y aislamiento de base .
El sistema típico de control de vibraciones activo utiliza varios componentes:
Si la vibración es periódica , entonces el sistema de control puede adaptarse a la vibración en curso, proporcionando así una mejor cancelación que la que se habría proporcionado simplemente reaccionando a cada nueva aceleración sin hacer referencia a aceleraciones pasadas.
Numerosos investigadores han implementado con éxito el control activo de vibraciones para la atenuación de vibraciones en estructuras de vigas , placas y carcasas . [1] [2] [3] [4] [5] [6] Para un control activo de vibraciones eficaz, la estructura debe ser lo suficientemente inteligente como para detectar perturbaciones externas y reaccionar en consecuencia. Para desarrollar una estructura activa (también conocida como estructura inteligente), se deben integrar o incrustar materiales inteligentes en la estructura. La estructura inteligente implica sensores (deformación, aceleración, velocidad, fuerza, etc.), actuadores (fuerza, inercia, deformación, etc.) y un algoritmo de control ( retroalimentación o avance ). [1] A lo largo de los años se han investigado y fabricado numerosos materiales inteligentes; algunos de ellos son aleaciones con memoria de forma , materiales piezoeléctricos , fibras ópticas , fluidos electrorreológicos y materiales magnetoestrictivos. [7]