Control Posicion Motor Con Pid
Páginas: 8 (1982 palabras)
Publicado: 18 de febrero de 2013
Sistemas de Control
Diseño y construcción de un controlador de posicionamiento angular.
Por. Omar James
Abstract. Este documento contiene la implementación inicial de para diseñar el control de posición de un servomecanismo de corriente directa (cd) y construirlo empleando amplificadores operacionales y elementos electrónicos de fácil manejo y bajo costo. Realizado por estudiantes conconocimientos básicos de Control Automático
* OBJETIVOS
Hacer el montaje del motor con las diferentes relaciones de piñones para lograr la relación de velocidad de mínimo 10 a 1.
Hacerlo funcionar y verificar la relación así como la curva de voltaje del potenciómetro cuando varia
Desarrollar en la practica la teoría de los sistemas de control.
* INTRODUCCION
El controlautomático desempeña un papel importante en los procesos, industriales, navales, aeroespaciales, robótica, económicos, biológicos, etc.
El control automático va ligado a, casi todas las ingenierías (eléctrica, electrónica, mecánica, sistemas, industrial, química, etc.).
En esta etapa del proyecto la idea principal es construir la etapa de relación , para lograr un mínimo 10 a 1, a través de laconstrucción de una relación de piñones que me reduzcan la velocidad, a la vez que el diseño de la etapa controladora que consiste en un circuito controlador, basado en amplificadores operacionales y puente h, quien me regula el posicionamiento del servomotor de DC.
Diagrama a desarrollar
PLANTEAMIENTO GENERAL
Se desea diseñar un sistema que controle la posición de un servomotor de corrientedirecta. La figura 1 muestra el diagrama de bloques del sistema de control.
Figura 1. Diagrama de bloques del sistema controlado.
La señal de salida, y, corresponde a la salida del terminal móvil del potenciómetro. Si éste se alimenta con 5 voltios en sus terminales fijos (a y b), producirá un voltaje en su terminal móvil (c) equivalente a su posición. Podemos decir entonces que cuando produce0 voltios está en la posición equivalente a 0 grados, 1.25 voltios corresponderá a 90 grados, 2.5 voltios a 180 grados, etc.
La señal de referencia, r, corresponde a la posición deseada. Es decir, si queremos que el motor alcance la posición 180 grados debemos colocar una referencia de 2.5 voltios, si queremos 270 grados colocamos referencia de 3.75 voltios, etc.
La señal de error, e,corresponde a la diferencia entre la señal de referencia y la señal de salida. Por ejemplo, si queremos que el motor alcance la posición de 90 grados colocamos una señal de referencia de 1.25 voltios y esperamos dónde se ubica exactamente. Si se posiciona en 67.5 grados el potenciómetro entregará una señal de salida de 0.9375 voltios y la señal de error, e, será de 0.3125 voltios (22.5 grados).
Laseñal de control, u, corresponde al voltaje producido por el controlador para disminuir o anular el error. Si la señal de error es positiva indica que la referencia es mayor que la salida real, entonces el controlador coloca un voltaje positivo al motor para que continúe girando hasta minimizar o anular el error. Si por el contrario la señal de error resulta negativa indica que la salida sobrepasó lareferencia entonces el controlador debe poner un voltaje negativo para que el motor gire en sentido contrario hasta minimizar o anular el error.
IMPLEMENTACIÓN DEL CONTROLADOR
A continuación se presenta el diagrama de los componentes que conforman el controlador:
Figura 2. Diagrama de los elementos que conforman el controlador.
SUMADOR
El sumador, o comparador, se puede construir conel amplificador operacional LM741 conectado como muestra la figura 3, en la cual se puede apreciar que el voltaje de salida (terminal 6) es igual a la diferencia de los voltajes de entradas (aplicados a los terminales 3 y 2), que en nuestro caso serán la referencia, r, y la salida del potenciómetro y.
Figura 3. Amplificador LM741 conectado como sumador.
CONTROLADOR
La señal de control...
Diseño y construcción de un controlador de posicionamiento angular.
Por. Omar James
Abstract. Este documento contiene la implementación inicial de para diseñar el control de posición de un servomecanismo de corriente directa (cd) y construirlo empleando amplificadores operacionales y elementos electrónicos de fácil manejo y bajo costo. Realizado por estudiantes conconocimientos básicos de Control Automático
* OBJETIVOS
Hacer el montaje del motor con las diferentes relaciones de piñones para lograr la relación de velocidad de mínimo 10 a 1.
Hacerlo funcionar y verificar la relación así como la curva de voltaje del potenciómetro cuando varia
Desarrollar en la practica la teoría de los sistemas de control.
* INTRODUCCION
El controlautomático desempeña un papel importante en los procesos, industriales, navales, aeroespaciales, robótica, económicos, biológicos, etc.
El control automático va ligado a, casi todas las ingenierías (eléctrica, electrónica, mecánica, sistemas, industrial, química, etc.).
En esta etapa del proyecto la idea principal es construir la etapa de relación , para lograr un mínimo 10 a 1, a través de laconstrucción de una relación de piñones que me reduzcan la velocidad, a la vez que el diseño de la etapa controladora que consiste en un circuito controlador, basado en amplificadores operacionales y puente h, quien me regula el posicionamiento del servomotor de DC.
Diagrama a desarrollar
PLANTEAMIENTO GENERAL
Se desea diseñar un sistema que controle la posición de un servomotor de corrientedirecta. La figura 1 muestra el diagrama de bloques del sistema de control.
Figura 1. Diagrama de bloques del sistema controlado.
La señal de salida, y, corresponde a la salida del terminal móvil del potenciómetro. Si éste se alimenta con 5 voltios en sus terminales fijos (a y b), producirá un voltaje en su terminal móvil (c) equivalente a su posición. Podemos decir entonces que cuando produce0 voltios está en la posición equivalente a 0 grados, 1.25 voltios corresponderá a 90 grados, 2.5 voltios a 180 grados, etc.
La señal de referencia, r, corresponde a la posición deseada. Es decir, si queremos que el motor alcance la posición 180 grados debemos colocar una referencia de 2.5 voltios, si queremos 270 grados colocamos referencia de 3.75 voltios, etc.
La señal de error, e,corresponde a la diferencia entre la señal de referencia y la señal de salida. Por ejemplo, si queremos que el motor alcance la posición de 90 grados colocamos una señal de referencia de 1.25 voltios y esperamos dónde se ubica exactamente. Si se posiciona en 67.5 grados el potenciómetro entregará una señal de salida de 0.9375 voltios y la señal de error, e, será de 0.3125 voltios (22.5 grados).
Laseñal de control, u, corresponde al voltaje producido por el controlador para disminuir o anular el error. Si la señal de error es positiva indica que la referencia es mayor que la salida real, entonces el controlador coloca un voltaje positivo al motor para que continúe girando hasta minimizar o anular el error. Si por el contrario la señal de error resulta negativa indica que la salida sobrepasó lareferencia entonces el controlador debe poner un voltaje negativo para que el motor gire en sentido contrario hasta minimizar o anular el error.
IMPLEMENTACIÓN DEL CONTROLADOR
A continuación se presenta el diagrama de los componentes que conforman el controlador:
Figura 2. Diagrama de los elementos que conforman el controlador.
SUMADOR
El sumador, o comparador, se puede construir conel amplificador operacional LM741 conectado como muestra la figura 3, en la cual se puede apreciar que el voltaje de salida (terminal 6) es igual a la diferencia de los voltajes de entradas (aplicados a los terminales 3 y 2), que en nuestro caso serán la referencia, r, y la salida del potenciómetro y.
Figura 3. Amplificador LM741 conectado como sumador.
CONTROLADOR
La señal de control...
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