Sistema de control de velocidad

SISTEMA DE CONTROL DE VELOCIDAD

FREDY GONZALEZ RINCON

UNIVERSIDAD CATOLICA DE COLOMBIA
INGENIERIA ELECTRONICA Y TELECOMUNICACIONES
CONTROL I
OCTUBRE DEL 2009

SISTEMA DE CONTROL DEVELOCIDAD

OBJETIVO
Diseñar el lazo de control de un sistema de velocidad mecánico mediante la aplicación de conceptos, teoremas y modelos matemáticos.

DESCRIPCION DEL PROCESO

Como se muestra en elmodelo físico, la velocidad deseada es establecida por la palanca del regulador. El volante de inercia es impulsado por el motor cuya velocidad se controla y el desplazamiento diferencial del resorte,debido al volante y al nivel del regulador, determina la alimentación del servomotor hidráulico. Se desea obtener un lazo de control sencillo para todo el sistema.
DIAGRAMA DE BLOQUES

Balancín yAmp. Hidráulico
Válvula
Servomotor
Resorte
y2
yp
Q
w
w
y2

Set
Point

IDENTIFICACION DE BLOQUES

CONTROLADOR
Está conformado por el gobernador de levas y el balancín, los cuales serepresentan con las siguientes ecuaciones:

1) Ecuación del balancín estático
2) Ecuación del amplificador hidráulicoReemplazando la ecuación 1 en la 2, se obtiene:

Aplicando transformada de Laplace

Se divide por y2, y se encuentra la función de transferencia

ACTUADOR
El motor aumenta la velocidad de pendiendode cuanto combustible le proporcionen, por lo tanto, la válvula de control es la responsable de este bloque, su ecuación es:

SENSOR
El resorte es el encargado de verificar la distancia entre elset point del sistema y la velocidad real del motor, por lo tanto constituye el sensor que retroalimenta el sistema, su ecuación es:

Se asume que depende directamente de y2, debido a que y2 es elencargado por el movimiento que realiza de proporcionarle un ángulo de funcionamiento al volante de inercia, por lo tanto =y2.

PROCESO
Se representa con la siguiente ecuación:

Donde:
gv =...