PFC JuanMiguel Garcia Haro

Departamento de Sistemas y Automática
Ingeniero Técnico Industrial: Electrónica Industrial

PROYECTO FIN DE CARRERA
Desarrollo de un controlador para motores
DC brushless basado en CompactRIO y
LabVIEW de National Instruments para el
estudio de nuevos algoritmos de control.

Autor:

Juan Miguel García Haro

Tutor:

Dr. José María Armingol Moreno
Dr. Roberto Ponticelli Lima

Leganés, Noviembre de2011

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Título:

Autor:
Tutot:

Desarrollo de un controlador para motores DC brushless
basado en CompactRIO y LabVIEW de National
Instruments para el estudio de nuevos algoritmos de
control.
Juan Miguel García Haro
Dr. José María Armingol Moreno
Dr. Roberto Ponticelli Lima

EL TRIBUNAL

Presidente:
Vocal:
Secretario:

Realizado el acto de defensa y lectura del Proyecto Fin de Carrera el día 14de
Noviembre de 2011 en Leganés, en la Escuela Politécnica Superior de la Universidad
Carlos III de Madrid, acuerda otorgarle la CALIFICACIÓN de

VOCAL

SECRETARIO

PRESIDENTE

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A mi familia, dedido este proyecto por la cual he podido alcanzar y
cumplir mi objetivo de tener mis estudios de Ingeniería, y que gracias a su
constante ayuda, incluso en los momentos más difíciles, heconseguido
cumplir mis sueños.
Gracias.

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Índice
Página
1. Introducción.
1.1. Historia del control automático.
1.2. Centro de Automática y Robótica.
1.3. Motivaciones para el proyecto.
1.4. Fases de desarrollo.
1.5. Esquema de la memoria.
2. Objetivos.
3. Marco teórico.
3.1. National Instruments y su entorno de programación LabVIEW
3.1.1. Introducción.
3.1.2. Instrumentos de Medida yAutomatización basados en PC.
3.1.3. Software.
3.1.4. Instrumentos.
3.1.5. Adquisición de datos.
3.1.6. Adquisición de imágenes y control de ejes.
3.1.7. Redes industriales.
3.1.8. El punto fuerte.
3.1.9. Páginas Web desarrolladas por National Instruments.
3.1.10. NI LabVIEW.
3.1.10.1. ¿Qué es NI LabVIEW?
3.1.10.2. Introducción.
3.1.10.3. Historia sobre la búsqueda de un lenguaje de programación.
3.1.10.4.LabVIEW: Programación gráfica de flujo de datos.
3.1.10.5. Beneficios de la programación G.
3.2. Motores eléctricos – Motores DC Brushless.
3.2.1. Introducción.
3.2.2. Ventajas e inconvenientes.
3.2.3. Tipo de motores eléctricos.
3.2.3.1. Motores de corriente continua.
3.2.3.2. Motores de corriente alterna.
3.2.4. Motores DC brushless.
3.2.4.1. Introducción.
3.2.4.2. Topología de un motor DCbrushless.
3.2.4.3. Sensores de posición de efecto Hall.
3.2.4.4. Principio de funcionamiento.
3.2.4.5. Control en bucle cerrado.
3.2.4.6. Características par/velocidad.
3.3. Drivers de potencia
3.3.1. Topología del inversor.
3.3.2. Inversor trifásico.
3.3.2.1. Conducción a 180º.
3.3.2.2. Conducción a 120º.
3.3.3. Tecnología PWM - modulación de ancho de pulso.

 

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3.4. Sistemas de control automático.
3.4.1. Introducción.
3.4.2. Tipos de sistemas de control.
3.4.2.1. Sistemas de Control Clásico.
3.4.2.2. Sistemas de Control Moderno.
3.4.3. Controlador.
3.4.4. Acciones de control de un regulador o controlador.
3.4.4.1. Controlador de acción Proporcional (P).
3.4.4.2. Controlador deacción Integral (I).
3.4.4.3. Controlador de acción proporcional e integral (PI).
3.4.4.4. Controlador de acción proporcional y derivativa (PD).
3.4.4.5. Controlador de acción PID.
3.4.5. Controlador.
3.4.5.1. Introducción.
3.4.5.2. Arquitectura de la CompactRIO.
4. Proyecto.
4.1. Primera fase: aprendizaje de LabVIEW.
4.1.1. Cursos de LabVIEW - manual teórico y práctico.
4.1.1.1. LabVIEW Core 1.Temario y objetivos.
4.1.1.2. LabVIEW Core 1. Temario y objetivos.
4.1.1.3. LabVIEW FPGA. Temario y objetivos.
4.2. Segunda fase: desarrollo del controlador de motor BLDC basado en
CompactRIO para el estudio de nuevos algoritmos de control.
4.2.1. Planteamiento de las bases del controlador de motor BLDC basado
en CompactRIO.
4.2.2. Desarrollo de la Placa PCB.
4.2.2.1. Inversor trifásico....