Diseño De Un Sistema De Control De Velocidad De Un Motor

Resumen: Si bien es cierto que hallar un modelo matemático para una planta real es difícil, escogí un sistema sencillo en el cuál se pudo aplicar lo aprendido en el curso. Este trabajo trata sobre eldiseño de un controlador/compensador para el control de velocidad de un motor eléctrico.

Primero se definirá el modelo matemático del proceso a controlar, luego se analizan las respuestas parafinalmente calcular el controlador (o compensador) adecuado para mejorar dicha respuesta.

Palabras clave – control, modelado, motor

I. INTRODUCCIÓN

El modelado de un sistema de control esuna de las etapas más relevantes para el diseño de controladores. Si no hay un análisis previo podemos introducir grandes errores en el sistema, lo cual llevaría al sistema a un funcionamientoineficiente y/o quizá a no funcionar.
Es por eso que ya habiendo escogido el sistema a controlar, usaremos el Matlab7.8 para el análisis y posterior diseño del controlador (compensador) más optimo.

II.DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA

La estructura del sistema es la típica como se muestra a continuación:
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Figura 1. Estructura del sistema de control

Físicamente, el proceso será un motoreléctrico.
Para efectos prácticos usaremos un sensor de ganancia unitaria
Básicamente, ingresamos la velocidad deseada (mediante un selector) y el adaptador lo transforma a su equivalente en voltaje.
Laseñal de salida es la velocidad a la que está girando el motor.
El sensor (un tacómetro digital) ofrece como salida una señal eléctrica proporcional a la velocidad del motor.
La señal eléctrica ofrecidapor el sensor se resta de la señal eléctrica correspondiente a la velocidad deseada: señal de error.
La etapa de control tomará decisiones en función de esta señal de error.
Como la etapa de controltrabaja con bajos voltajes y corrientes, es indispensable una etapa de potencia (no especificada en la figura 1) que brindará la energía que necesita el motor para funcionar (dependiendo de la...