tecnología 68 COMPONENTES Y ACCESORIOS Ilustración 5: Estudio experimental del chatter. Se observa que las frecuencias que aparecen en las vibraciones se corresponden con una inestabilidad relacionada con el primer modo de vibración. 3. Amortiguamiento del primer modo de vibración De todo lo anterior se deduce que debemos intentar amor- tiguar el primer modo de vibración del eje para conseguir mayores profundidades de corte (y por lo tanto mayor pro- ductividad) sin inestabilidades. Ese amortiguamiento de la frecuencia natural lo debemos conseguir, además, sin que afecte a la estabilidad del control de levitación. El control de levitación se realiza mediante un control en dos lazos: lazo de velocidad y lazo de posición. Una forma de conseguir amortiguar la frecuencia natural con este mismo control sería aumentar el ancho de banda del lazo de velocidad hasta la frecuencia que se quiere amortiguar. Sin embargo, el limitado ancho de banda de los actuadores magnéticos hace que el desfase a la frecuencia que se quiere amortiguar sea importante, y esto limita el ancho de banda del lazo de velocidad. No conseguimos por lo tanto llegar a amortiguar las frecuencias que nos interesan. Ilustración 6: Diagrama de estabilidad para un sistema de un único modo de vibración, con distintos valores de amortiguamiento (en azul con un 0.3% de amortiguación y en rojo con un 3% de amortiguación). Las líneas muestran el límite de estabilidad, por debajo del cual el proceso de mecanizado es estable, y por encima es inestable. La pregunta que nos planteamos es, por lo tanto, la siguien- te: ¿Cómo podemos amortiguar un modo de vibración que se encuentra al límite del ancho de banda de los actuado- res? ¿Y cómo lo hacemos sin que ello afecte a la estabilidad del control de levitación? La respuesta aplicada en el pro- yecto DynXperts ha sido la siguiente: introduciendo amorti- guamiento extra, sólo en las frecuencias relativas al modo de vibración. Es decir, en lugar de intentar amortiguar todo el sistema, nos planteamos amortiguar solamente las frecuencias correspondientes al modo de vibración. Para ello, se ha diseñado la estructura de control mostra- da en la Ilustración 7. Es decir, a la consigna de fuerza ge- nerada por el control de levitación de dos lazos, le sumamos una componente solamente en las frecuencias alrededor del modo de vibración. Mediante un filtro pasa- banda, se consigue que el efecto de este algoritmo aña- dido se sitúe en las frecuencias del modo, y que de esta forma no afecte al control de levitación (que se encuentra en anchos de bandas más bajos). Ilustración 7: Esquema del algoritmo de amortiguación.