Control Pendulo


PRACTICA Nº2 DE INTRODUCION AL CONTROL

PENDULO ROTACIONAL (TORRRE GRUA)



Integrantes:
CRISTIAN DAVID BOLAÑOS GONZALEZ
CHRSITOPHER TORO ESPINOZA
EDDIE ALEXANDER PERILLA LUGO



Docente:
ING. FRANCISCO JAVIER IBARGUE





UNIVERSIDAD DEL QUINDIO
FACULTADA DE INGENIERIA
PROGRAMA INGENIERIA ELECTRONICA
Armenia (Quindío) – 30 noviembre – 2012


I. INTRODUCCIONObjetivos
Realizar el control con retroalimentación del péndulo invertido con modificaciones torre grúa.
Realizar las respectivas conexiones con la tarjeta de adquisición y la tarjeta de PWM con el péndulo invertido.
Manejo de matlab con todas sus herramientas para modelar un sistema no lineal.
Resumen
Al comienzo se implemento todas las técnicas usadas en clase para modelar el sistema de pénduloinvertido modificación torre grúa después de muchos percances se llegaron a las matrices de estado del sistema, a las cuales se les aplico por medio de matlab los teoremas de retroalimentación como el método de Bass-Gura y el método de la construcción del sistema ampliado, para encontrar las ganancias de retroalimentación para el sistema y llegar a estabilizar el sistema en los polos deseados.Después de tener el sistema controlado procedemos a implementarlo en la planta del péndulo y mirar como se comporta, con la tutoría del ingeniero implementamos el sistema con la tarjeta de adquisición y la tarjeta generadora de PWM a la planta, procediendo después de muchos percances a mirar las señales de salida del movimiento del brazo (posición y velocidad) y del péndulo, asegurando de que lasconfiguraciones y las conexiones estuvieran bien, observamos como el péndulo respondía al sistema de control y traba de establecerse en la posiciones deseadas. Gracias a las herramientas de MATLAB simulamos el sistema no lineal y lo retroalimentamos de la misma manera dicha anteriormente observando como el las 4 variables la velocidad posición del péndulo y del brazo se establecen en el tiempo deseado yllegan todas a cero como lo muestra las figuras.
Repaso del área técnica
Para las conexiones del péndulo utilizamos la tarjeta de adquisición y la tarjeta generadora de señal PWM, por lo que utilizamos dos contadores de la tarjeta y necesitamos unos mas para generar la señal PWM. Los pines de la tarjeta conectados a las salidas de señal del péndulo (brazo y péndulo), y una salida de 5 voltiospara la alimentación y señal de la tarjeta generadora de PWM, buscar que todas las tierras estén en común.








II. METODOS E INSTRUMENTOS

Tarjeta de adquisicion de datos PCI DAS4016

Figura Nº1 tarjeta PCI DAS4016
Para nuestro caso utilizamos la tarjeta PCI DAS4016 para mirar la salida de señal del péndulo con el Pin 48-42 para el movimiento del brazo y el Pin 16-37 observando laseñal del péndulo, el cual tiene un rango de amplitud en radianes como dice el péndulo. También tenemos una salida de voltaje del pin 22 que esta representada por un escalon que va conectado a la tarjeta de PWM.

Fuente DC regulada

Figura Nº2 Fuente DC regulada
Fuente regulada dc para polarizar la tarjeta de PWM, de donde sacamos 12V en serie y 5V individual, para poder tener una salida dedirección y PWM de la tarjeta y conectar a las entradas de señal del péndulo invertido.
Tarjeta generadora de señal PWM
Se utilizo esta tarjeta por la necesidad de tener señal PWM y dirección para la entrada del péndulo ya que los contadores de la tarjeta de adquisición estaban ocupados con las señales del brazo y péndulo. La tarjeta se polariza con -12v y 12v de una fuente DC regulada tambiénhay que darle una entrada de 5v y tierra común de la cual podemos tener una salida de PWM con la dirección controlada con la señal de salida de la tarjeta de adquisición.
Descripción del procedimiento utilizado para realizar la práctica, incluyendo la descripción de los aparatos e instrumentos usados
Inicialmente se analizo la tesis de diseño del péndulo invertido rotacional, para así tener...