Brazo mecánico controlado por motores de paso acoplados a un sistema con microprocesador

Universidad Autónoma Metropolitana Unidad lztapalapa

Brazo mecánico controlado por motores de paso acoplados a un sistema con microprocesador

Reporte final presentado a la División de Ciencias Básicas e Ingeniería, como parte del Proyecto de Ingeniería Electrónica II

Departamento de Ingeniería Eléctrica

Carrera: ,.:,;;J.. .."" Ingeniería E l e c , t r ó d

Asesor: \r DonacianoJiménéz V z

ADAPTACI~N

I

I

Figura 4.6. Sistema de control en lazo abierto

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Aquí, lasseñalesde

control generadas porel sistemadeben tener encuenta lasrestriccionesque

impone el motor, la carga y el circuito de adaptación. En los sistemas en lazo abierto no existe realimentación en la posición real del eje del motor, entonces

debe responder con precisión a los cambios deexcitación que se aplican a sus bobinas. Si dichos cambios son muy rápidos y el movimiento del eje no puede seguirlos, se originan errores de posicionamiento. También deben tenerse en consideraciónlas variaciones de la carga conectada al motor. Sin embargo, el uso de un sistema basado en un microprocesador implica las siguientes ventajas:

1. Programa de control fácilmente variable, al estar basadoen software.
2. Posibilidad de controlarotrasfuncionesauxiliares

3. Posibilidad de dedicar parte de la memoria a guardar datos y programas de utilidad.

El sistema decontroldotado de microprocesador puede encargarse

dela generación dela secuencia de de las señales de

estados, así como de las señales de tiempo y de carácter auxiliar. También puede entregar la información digital sobre laposición y los comandos dearranque y parada, dejandolaelaboración control de fase a un controlador posterior.

Si el sistemaconmicroprocesadorseencargade

todo control, el

puedenusarse

configuraciones

complejas que optimicen el funcionamiento del motor.Por ejemplo, se podria definir con exactitud la duración de cada paso y ajustar con precisión la velocidad a una curva memorizada.Cuando el sistema con microprocesador opera conjuntamente con un controlador auxiliar,los programas son menos ambiciosos. Para motores PAP que alcanzan los 2000 pasosls y el paso tiene una duración de 50 microsegundos, un control exclusivo por software queda limitado entre unas 25 y 50 instrucciones, por cada pasodel motor,restringiendoelgobiernodel número y secuencia de pasos). sistemaalasfuncionesmás sencillas(duracióndel paso,

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Sistemas de control con microprocesador
5.1 Estructura y funciones del sistema de control
En laactualidad,lamayoríade

los robotsdisponen, como sistema de control, de un mini, un conjunto
la configuración propia de un

y multimicroprocesador o un microcomputador, dependiendo del alcance amplitud de sus funciones. Desde su aparición, elmicroprocesador ha formado parte del controlador principal de robot. La construcción dinámica de algoritmos y la simulación de su validez empleando modelos, está siendo desarrollada, experimentalmente, en algunos centros de investigación. Asimismo, está en fase de estudio la construcción de sistemas de control, capaces de generar de forma continua y en tiempo real, los algoritmos de gobierno, que adaptan lamáquina alos cambios del mundo exterior.

Las funciones más importantes que debe llevar acabo el sistema de control son las siguientes:

1. Control y adaptación con los elementos motrices. 2. Control y adaptación con los sensores exteriores y procesamientode la información que facilitan.
3. Elaboración y cálculo de las secuencias de movimientos.

4. Establecimiento de los métodos de controladaptativo, si los hubiese.
5. Coordinación con los demás dispositivos y máquinas,que conforman la célula de fabricación flexible, en la que el robot es parte integrante y principal. Un aspecto muy relevante del moderno sistema de control, corresponde al tipo de realimentación que usa para la concepción del modelo dinámico. Dicha realimentación puede ser de origen interno, si el robot utiliza...