Control Por Pwm

CONTROL MEDIANTE PWM PARA LA REGULACIÓN DE LA VELOCIDAD DE UN MOTOR DE C.C.

ELABORADO POR:
ALEJANDRO LÓPEZ BRIONES

PRESENTADO A
ING. LUIS A. REYNOSO NIETO
ING. JUAN G. RODRÍGUEZ ORTÍZ
ING. AGUSTÍN VEGA DÍAZ

MATERIA:
ELECTRÓNICA 4

INTRODUCCIÓN

Las aplicaciones electrónicas en la industria, exigen el diseño de un sistema de control de las variables eléctricas y mecánicas que semanipulan dentro de dicho sistema. Dentro de estas variables está, sin lugar a dudas el control de la velocidad de motores tanto DC como AC.

En esta oportunidad el sistema de control se diseñará para un motor DC de 12V a partir del circuito integrado TL494, que llevará a cabo la labor de control que se define como mantenimiento de la velocidad constante a partir de cambios de voltaje o decarga aplicados al motor con la ayuda de un controlador PI.

La técnica utilizada en este proyecto es la de PWM (modulación de ancho de pulso), que permite de una forma efectiva, rápida y sencilla la manipulación de las variables del motor.

Es un sistema de lazo cerrado, ya que obtiene la señal de retroalimentación proviene de un divisor de voltaje que será interpretado como la velocidad actual.OBJETIVO GENERAL

Diseñar e implementar un sistema de control automático para la regulación de la velocidad de un motor de D.C, que permita variación en el voltaje de alimentación y variaciones de carga.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

* Análisis de la topología de conversión CD/CD a utilizar
* Diseño de bobina y capacitor del convertidor según especificaciones del sistema.

*Diseñar una estrategia de control automático para la regulación de la velocidad de un motor de D.C.
* Realizar el montaje y las pruebas técnicas del sistema de control ya en circuito impreso.

MARCO TEÓRICO

A continuación se mencionan los recursos más importantes que se tuvieron en cuenta al momento de realizar el proyecto, destacando que estos términos pertenecen al circuito integradoTL494.

* Dos amplificadores de error
* Módulo interno de voltaje de referencia de 5v
* Oscilador interno(solo capacitor y resistencia externos necesarios)
* Control de tiempo muerto (no utilizado)
* Pin de entrada para retroalimentación
* Pin para habilitar salida
* Dos transistores de salida
* Voltaje de entrada hasta 42v

Este circuito es capaz de mostrar en sussalidas una señal que es modulada en su ancho de pulso, no varia en amplitud y frecuencia, en la figura 1 se muestran 3 señales con ciclos diferentes

Figura 1

Los elementos y configuraciones a utilizar para el sistema son:
* Convertidor CD/CD reductor (BUCK)
* TL494 en lazo cerrado
* Controlador Proporcional-Integral
* Motor CD de 12 volts figura 2

Figura 2

DISEÑOMETODOLOGICO

En esta parte se mencionan las actividades y metodología que se desarrollaron para la consecución de las diferentes etapas de las cuales consta el sistema de control automático:

Etapa 1: Elección y diseño de la metodología a utilizar

Se escogió un convertidor cd/cd reductor mostrado en la figura 3

Figura 3

Como se puede observar el convertidor consta de seis partesfundamentales:
1. Vi que es la fuente de alimentación que puede ser regulada al 100%, para fines didácticos se opto por una fuente con 80% de regulación para así hacer evidente la eficacia del controlador ante variaciones en la alimentación.
2. Q1 es el interruptor y se escogerá tomando en cuenta la potencia de mandada por la carga y la frecuencia de trabajo de la señal PWM, para este diseño fueutilizado el transistor TIP32.
3. Control PI
4. D1 es el diodo por el que circula la corriente cuando el transistor se abre, igualmente debe ser de muy rápida recuperación, en el diseño fue utilizado el MUR860.
5. L, la bobina es el elemento que almacena la corriente suministrada a la carga después de haberse cargado con energía de Vi, mas adelante se detalla el diseño de esta....