Control de velocidad de un motor
Páginas: 6 (1385 palabras)
Publicado: 18 de agosto de 2015
Resumen— En este artículo se presenta el diseño de un control de velocidad para un motor de dc. El objetivo principalal de este es controlarle las rpm al motor de 9v por medio de un control que configuramos para que los rpm bajen y el pwm suba, esto se logra con el tip 122 BJT y una etapa de filtrado para eliminar el ruido de la señal generada
I. Nomenclatura
Rpm, pwm, modulación, filtrado,colector
II. INTRODUCCION
Si bien las técnicas de control sobre sistemas lineales ya han sido probadas con suficiencia, en la práctica los sistemas no son lineales. Esto obliga a que se hagan ajustes en la sintonización de los controladores, para que sean útiles en una configuración experimental. Este artículo muestra el reajuste de un control PID y un control basado en un modelo dereferencia, los cuales actúan sobre un motor DC.
El motor DC es uno de los sistemas dinámicos más utilizados en la prueba de algoritmos de control debido a que su función de transferencia puede ser reducida a un sistema lineal de orden dos; por esto se ha convertido en el ejemplo obligado en los textos de control clásicos. Además es un dispositivo económico, tanto así que es popular en la generación demovimiento, rotacional o lineal; también en procesos más complejos, como en la robótica, la aviónica y la automatización de procesos en general, entre muchos más. Las razones ya expuestas sirven de motivación para trabajar con el motor DC de imán permanente
III. TRANSISTOR BJT
El transistor de unión bipolar es un dispositivo electrónico de estado sólido consistente en dos uniones PN muycercanas entre sí, que permite controlar el paso de la corriente a través de sus terminales. La denominación de bipolar se debe a que la conducción tiene lugar gracias al desplazamiento de portadores de dos polaridades (huecos positivos y electrones negativos), y son de gran utilidad en gran número de aplicaciones; pero tienen ciertos inconvenientes, entre ellos su impedancia de entrada bastante baja.Los transistores bipolares son los transistores más conocidos y se usan generalmente en electrónica analógica aunque también en algunas aplicaciones de electrónica digital, como la tecnología TTL o BICMOS.
Un transistor de unión bipolar está formado por dos Uniones PN en un solo cristal semiconductor, separados por una región muy estrecha. De esta manera quedan formadas tres regiones:
Emisor, quese diferencia de las otras dos por estar fuertemente dopada, comportándose como un metal. Su nombre se debe a que esta terminal funciona como emisor de portadores de carga.
Base, la intermedia, muy estrecha, que separa el emisor del colector.
Colector, de extensión mucho mayor.
Figura 1. Circuito base del transistor 122 BJT
El TIP-122 son transistores Darlington que pueden apoyar la tensiónhasta 100V.Consta de dos transistores con resistencias y diodos todo dentro de un paquete de To-220.este transistor tiene aplicaciones en este caso como un switch
IV. Control PWM
La modulación por anchura de pulso, PWM es una de los sistemas más empleados para el control de servos. Este sistema consiste en generar una onda cuadrada en la que se varía el tiempo que el pulso está a nivel alto,manteniendo el mismo período (normalmente), con el objetivo de modificar la posición del servo según se desee.
Figura 2. PWM para recorrer todo el rango de operación del servo
El sistema de control de un servo se limita a indicar en qué posición se debe situar. Esto se lleva a cabo mediante una serie de pulsos tal que la duración del pulso indica el ángulo de giro del motor. Cada servo tiene susmárgenes de operación, que se corresponden con el ancho del pulso máximo y mínimo que el servo entiende. Los valores más generales se corresponden con pulsos de entre 1 ms y 2 ms de anchura, que dejarían al motor en ambos extremos (0º y 180º). El valor 1.5 ms indicaría la posición central o neutra (90º), mientras que otros valores del pulso lo dejan en posiciones intermedias. Estos valores suelen...
Resumen— En este artículo se presenta el diseño de un control de velocidad para un motor de dc. El objetivo principalal de este es controlarle las rpm al motor de 9v por medio de un control que configuramos para que los rpm bajen y el pwm suba, esto se logra con el tip 122 BJT y una etapa de filtrado para eliminar el ruido de la señal generada
I. Nomenclatura
Rpm, pwm, modulación, filtrado,colector
II. INTRODUCCION
Si bien las técnicas de control sobre sistemas lineales ya han sido probadas con suficiencia, en la práctica los sistemas no son lineales. Esto obliga a que se hagan ajustes en la sintonización de los controladores, para que sean útiles en una configuración experimental. Este artículo muestra el reajuste de un control PID y un control basado en un modelo dereferencia, los cuales actúan sobre un motor DC.
El motor DC es uno de los sistemas dinámicos más utilizados en la prueba de algoritmos de control debido a que su función de transferencia puede ser reducida a un sistema lineal de orden dos; por esto se ha convertido en el ejemplo obligado en los textos de control clásicos. Además es un dispositivo económico, tanto así que es popular en la generación demovimiento, rotacional o lineal; también en procesos más complejos, como en la robótica, la aviónica y la automatización de procesos en general, entre muchos más. Las razones ya expuestas sirven de motivación para trabajar con el motor DC de imán permanente
III. TRANSISTOR BJT
El transistor de unión bipolar es un dispositivo electrónico de estado sólido consistente en dos uniones PN muycercanas entre sí, que permite controlar el paso de la corriente a través de sus terminales. La denominación de bipolar se debe a que la conducción tiene lugar gracias al desplazamiento de portadores de dos polaridades (huecos positivos y electrones negativos), y son de gran utilidad en gran número de aplicaciones; pero tienen ciertos inconvenientes, entre ellos su impedancia de entrada bastante baja.Los transistores bipolares son los transistores más conocidos y se usan generalmente en electrónica analógica aunque también en algunas aplicaciones de electrónica digital, como la tecnología TTL o BICMOS.
Un transistor de unión bipolar está formado por dos Uniones PN en un solo cristal semiconductor, separados por una región muy estrecha. De esta manera quedan formadas tres regiones:
Emisor, quese diferencia de las otras dos por estar fuertemente dopada, comportándose como un metal. Su nombre se debe a que esta terminal funciona como emisor de portadores de carga.
Base, la intermedia, muy estrecha, que separa el emisor del colector.
Colector, de extensión mucho mayor.
Figura 1. Circuito base del transistor 122 BJT
El TIP-122 son transistores Darlington que pueden apoyar la tensiónhasta 100V.Consta de dos transistores con resistencias y diodos todo dentro de un paquete de To-220.este transistor tiene aplicaciones en este caso como un switch
IV. Control PWM
La modulación por anchura de pulso, PWM es una de los sistemas más empleados para el control de servos. Este sistema consiste en generar una onda cuadrada en la que se varía el tiempo que el pulso está a nivel alto,manteniendo el mismo período (normalmente), con el objetivo de modificar la posición del servo según se desee.
Figura 2. PWM para recorrer todo el rango de operación del servo
El sistema de control de un servo se limita a indicar en qué posición se debe situar. Esto se lleva a cabo mediante una serie de pulsos tal que la duración del pulso indica el ángulo de giro del motor. Cada servo tiene susmárgenes de operación, que se corresponden con el ancho del pulso máximo y mínimo que el servo entiende. Los valores más generales se corresponden con pulsos de entre 1 ms y 2 ms de anchura, que dejarían al motor en ambos extremos (0º y 180º). El valor 1.5 ms indicaría la posición central o neutra (90º), mientras que otros valores del pulso lo dejan en posiciones intermedias. Estos valores suelen...
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