Controlador de velocidad
Páginas: 69 (17088 palabras)
Publicado: 18 de septiembre de 2010
Instituto Universitario de Tecnología “Dr. Federico Rivero Palacio” Región Capital Departamento de Electricidad Área de Instrumentación y Control
Trabajo Especial de Grado Para optar al título de TÉCNICO SUPERIOR UNIVERSITARIO EN ELECTRICIDAD, MENCIÓN INSTRUMENTACIÓN Y CONTROL
DISEÑO, E IMPLEMENTACIÓN DE UN CONTROLADOR DIGITAL DE POSICIÓN CON REALIMENTACIÓN DE VELOCIDAD A TRAVÉS DELLENGUAJE DE PROGRAMACIÓN LABVIEW 7.0 PARA UN MOTOR DC DEL LABORATORIO DE INSTRUMENTACIÓN Y CONTROL DEL IUT-RC
Caracas, abril de 2007
DEDICATORIA
A mi esposo Abel Purica, A mis padres Elsy Ojeda y Williams Moreno A mi abuela María Ojeda Y a todas aquellas personas que me apoyaron En el transcurso de mi carrera. Eylin Moreno
A mis padres Wilma Rodríguez y Ramón N. Herrera A mis hermanosGabriel y Enmanuel Herrera Y a todos mis amigos que considero Verdaderos. Ramón A. Herrera
AGRADECIMIENTOS
En primer lugar, agradecemos .a Dios Todopoderoso por su infinita ayuda y protección a lo largo de nuestras vidas. A nuestros padres y familiares, por creer en nosotros y porque siempre hemos contado con su ayuda y su apoyo. A los profesores Arquímedes Ramírez y María Carla Picón, por sucolaboración y ayuda incondicional en el transcurso de nuestra investigación. “Todo esfuerzo tiene su recompensa”
EXTRACTO
El objetivo de esta investigación consistió en diseñar, construir e implementar un controlador digital PID de posición y velocidad en el lenguaje de programación LabView para un motor DC. Para ello, se examinaron tanto la función de transferencia del motor como el métodode diseño más factible para el controlador. De las pruebas realizadas se obtuvo como resultado tres controladores el primero de posición, el segundo de velocidad y le tercero de posición con realimentación de velocidad. De esto se concluye que se logró buenos resultados y el segundo y tercer controlador son los más óptimos. Se recomienda implementar este controlador a otros motores DC y mejorar oreparar el sensor de posición y la fuente de alimentación del motor.
PALABRAS CLAVES Controlador Discretización Proporcional Integral Derivativo
TABLA DE CONTENIDO TABLA DE CONTENIDO ------------------------------------------------------------------ 1 INTRODUCCIÓN ---------------------------------------------------------------------------- 1 1 CAPITULO I. ELPROBLEMA------------------------------------------------------- 3 1.1 1.2 1.3 1.4 2 Planteamiento del problema ------------------------------------------- 3 Objetivo General --------------------------------------------------------- 4 Objetivos Específicos ---------------------------------------------------- 4 Justificación --------------------------------------------------------------- 4
CAPITULO II. MARCOTEÓRICO------------------------------------------------ 5 2.1 2.2 2.2.1 2.2.2 • 2.2.3 • • 2.2.4 2.2.5 Antecedentes -------------------------------------------------------------- 5 Bases Teóricas------------------------------------------------------------- 6 Sistemas de Control ---------------------------------------------------- 6 Características de un sistema de control ----------------------------- 7 Entrada, Saliday Perturbaciones ------------------------------------- 7 Configuraciones de Sistema de Control ----------------------------- 8 Sistema en Lazo Abierto ----------------------------------------------- 8 Sistema en Lazo Cerrado ---------------------------------------------- 9 Modelos Matemáticos de los sistemas ----------------------------- 11 Función de Transferencia-------------------------------------------- 11
2.2.6 • • • 2.2.7 • • • • 2.2.8 • • • •
Factores que inciden en el diseño de sistemas de control-------- 12 Respuesta Transitoria ------------------------------------------------ 13 Respuesta en estado estable o estacionario ------------------------ 13 Estabilidad ------------------------------------------------------------- 14 Análisis de la Respuesta Transitoria...
Trabajo Especial de Grado Para optar al título de TÉCNICO SUPERIOR UNIVERSITARIO EN ELECTRICIDAD, MENCIÓN INSTRUMENTACIÓN Y CONTROL
DISEÑO, E IMPLEMENTACIÓN DE UN CONTROLADOR DIGITAL DE POSICIÓN CON REALIMENTACIÓN DE VELOCIDAD A TRAVÉS DELLENGUAJE DE PROGRAMACIÓN LABVIEW 7.0 PARA UN MOTOR DC DEL LABORATORIO DE INSTRUMENTACIÓN Y CONTROL DEL IUT-RC
Caracas, abril de 2007
DEDICATORIA
A mi esposo Abel Purica, A mis padres Elsy Ojeda y Williams Moreno A mi abuela María Ojeda Y a todas aquellas personas que me apoyaron En el transcurso de mi carrera. Eylin Moreno
A mis padres Wilma Rodríguez y Ramón N. Herrera A mis hermanosGabriel y Enmanuel Herrera Y a todos mis amigos que considero Verdaderos. Ramón A. Herrera
AGRADECIMIENTOS
En primer lugar, agradecemos .a Dios Todopoderoso por su infinita ayuda y protección a lo largo de nuestras vidas. A nuestros padres y familiares, por creer en nosotros y porque siempre hemos contado con su ayuda y su apoyo. A los profesores Arquímedes Ramírez y María Carla Picón, por sucolaboración y ayuda incondicional en el transcurso de nuestra investigación. “Todo esfuerzo tiene su recompensa”
EXTRACTO
El objetivo de esta investigación consistió en diseñar, construir e implementar un controlador digital PID de posición y velocidad en el lenguaje de programación LabView para un motor DC. Para ello, se examinaron tanto la función de transferencia del motor como el métodode diseño más factible para el controlador. De las pruebas realizadas se obtuvo como resultado tres controladores el primero de posición, el segundo de velocidad y le tercero de posición con realimentación de velocidad. De esto se concluye que se logró buenos resultados y el segundo y tercer controlador son los más óptimos. Se recomienda implementar este controlador a otros motores DC y mejorar oreparar el sensor de posición y la fuente de alimentación del motor.
PALABRAS CLAVES Controlador Discretización Proporcional Integral Derivativo
TABLA DE CONTENIDO TABLA DE CONTENIDO ------------------------------------------------------------------ 1 INTRODUCCIÓN ---------------------------------------------------------------------------- 1 1 CAPITULO I. ELPROBLEMA------------------------------------------------------- 3 1.1 1.2 1.3 1.4 2 Planteamiento del problema ------------------------------------------- 3 Objetivo General --------------------------------------------------------- 4 Objetivos Específicos ---------------------------------------------------- 4 Justificación --------------------------------------------------------------- 4
CAPITULO II. MARCOTEÓRICO------------------------------------------------ 5 2.1 2.2 2.2.1 2.2.2 • 2.2.3 • • 2.2.4 2.2.5 Antecedentes -------------------------------------------------------------- 5 Bases Teóricas------------------------------------------------------------- 6 Sistemas de Control ---------------------------------------------------- 6 Características de un sistema de control ----------------------------- 7 Entrada, Saliday Perturbaciones ------------------------------------- 7 Configuraciones de Sistema de Control ----------------------------- 8 Sistema en Lazo Abierto ----------------------------------------------- 8 Sistema en Lazo Cerrado ---------------------------------------------- 9 Modelos Matemáticos de los sistemas ----------------------------- 11 Función de Transferencia-------------------------------------------- 11
2.2.6 • • • 2.2.7 • • • • 2.2.8 • • • •
Factores que inciden en el diseño de sistemas de control-------- 12 Respuesta Transitoria ------------------------------------------------ 13 Respuesta en estado estable o estacionario ------------------------ 13 Estabilidad ------------------------------------------------------------- 14 Análisis de la Respuesta Transitoria...
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