Automatizacion

PROYECTO FIN DE CARRERA

AUTOMATIZACIÓN Y CONTROL DE UN
MOTOR A PASOS PARA LA
SINTONIZACIÓN DE FILTROS DE
MICROONDAS
(AUTOMATION AND CONTROL OF A STEPPER
MOTOR FOR MICROWAVE FILTER TUNING)

Estudios: Ingeniería de Telecomunicaciones
Autor: Josep Benet Freissinier
Dir.: Zabdiel Brito Brito e Ignacio Llamas Garro
Fecha: Diciembre de 2010

Automatización y control de un motor a pasospara la sintonización de filtros de microondas

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Colaboraciones

Departament de Teoria del Senyal i Comunicacions de la Universitat Politècnica de Catalunya.

Centre Tecnològic de Telecomunicacions de Catalunya.

Este trabajo se engloba dentro del proyecto PIB2010BZ-00585 del Ministerio de Ciencia e
Innovación.

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Automatización y control de un motor a pasos para lasintonización de filtros de microondas

Automatización y control de un motor a pasos para la sintonización de filtros de microondas

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Agradecimientos
En primer lugar me gustaría darles las gracias a mis padres por todo el apoyo que me han dado y
agradecerles el esfuerzo que han realizado para que todo esto sea posible. A mi hermana, por
todos los consejos que me ha dado durante toda lacarrera. Y a mis amigos, especialmente a Jose
y Eloy, por la ayuda y conocimientos prestados para la realización de este proyecto.
A los profesores implicados en este proyecto, Rosa, Ignacio y en especial a Zabdiel. Ellos han
sido los que me han dado la oportunidad de realizarlo y han delegado en mí la responsabilidad de
elegir el camino que debía seguir la implementación y el desarrollo de esteproyecto.
A los chicos del laboratorio de microondas, que me prestaron su ayuda para hacer la placa
hardware y pusieron a mi disposición el material necesario para realizarla.
A Aline por prestarme el resonador y ayudarme en el laboratorio con las mediciones junto con
Adrián.
Y a todos aquellos que de forma directa o indirecta han hecho posible este proyecto.
A todos ellos, muchas gracias.iv

Automatización y control de un motor a pasos para la sintonización de filtros de microondas

Automatización y control de un motor a pasos para la sintonización de filtros de microondas

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Resumen
Este documento contiene la memoria y resultados experimentales de la realización de un sistema
para el autoajuste de la frecuencia central de un resonador de microondas mediante un motor apasos. El proyecto completo consta de cuatro bloques bien diferenciados:
1

La realización del hardware que actúa sobre el motor a pasos.

2

El diseño del firmware ubicado en el hardware.

3

El software que controla todo el proceso de autoajuste del resonador y obtiene las
medidas del analizador de redes.

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La estructura de soporte para ubicar el hardware y posicionar el motora pasos encima del
resonador y encajarlo con el tornillo de ajuste.

El objetivo del proyecto es ajustar de forma automática la frecuencia central de un resonador de
microondas a la frecuencia que desee el usuario. Para ello, se introduce la frecuencia deseada en
el software de control diseñado en Matlab juntamente con otros parámetros necesarios para el
sistema. Entonces el software decontrol manda las órdenes al hardware para que éste actúe sobre
las fases del motor haciéndolo girar de tal manera que acabe centrado el resonador a la
frecuencia deseada por el usuario. El eje del motor está unido al tornillo de sintonización del
resonador y de esta forma, al girar el rotor del motor se hace subir o bajar la frecuencia central
del resonador.
Para medir la frecuencia central delresonador, se dispone de un analizador de redes que se
comunica con el software de control por GPIB y le envía los parámetros S de la respuesta
frecuencial del resonador. Ya en el software se calcula la frecuencia central y se toma la decisión
de subir o bajar de frecuencia para ir acercándose a la frecuencia deseada por el usuario.
Para dotar de autonomía al hardware y poder comunicarse...