Control Proporcional Para Un Motor De Cd
Páginas: 7 (1543 palabras)
Publicado: 28 de julio de 2011
UPGto Campus Cortazar Departamento de Robótica
Proyecto No. 1 Control Proporcional Para Un Motor de CD.
H.A. Alanís Mosqueda, A. Galindo Laguna, J.C. Huerta Martínez, S. Razo Tovar, F. Teniente Patiño, L.D. Valdez Lara Control e Inteligencia Computacional | Departamento de Robótica | UPGto Campus Cortázar
Resumen
En este documento se presenta la elaboración de un sistema de controldigital de posición para un motor de CD, utilizando el microcontrolador PIC 16F887A.
1. Introducción
En este proyecto se requiere realizar un control digital de posición que nos permita posicionar con precisión el motor D.C, para que así el error de estado estacionario de la posición del motor sea cero. Otro requerimiento es que el motor alcance muy rápidamente su posición final. Esto quiere decirque tratamos que el tiempo de respuesta se máximo. Para lograr esto, dispondremos de un microcontrolador PIC que incorpora todas las funciones necesarias para realizar el diseño y control. La eficiencia del sistema va ligada a los parámetros de la planta, debido a que nuestro sistema es retroalimentado, es necesario diseñar un controlador digital de tal forma que el sistema se estabilice en laposición deseada y en el menor tiempo posible. La retroalimentación se hará por medio de un potenciómetro acoplado al eje del motor, el cual enviará una señal analógica al microcontrolador el cual la convertirá a digital para así saber cuál es su posición. Ante estos códigos el microcontrolador tomará una decisión relacionando la posición actual con el Set Point indicado para que de esta forma elmotor de CD gire a la posición deseada.
Prof. Alejandra Cruz Bernal | Control e Inteligencia Computacional | Ingeniería Robótica
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UPGto Campus Cortazar Departamento de Robótica
2. Objetivos
1. Diseñar e implementar un sistema de control digital de posición para un motor DC, utilizando el microcontrolador PIC16F877A.
3. Desarrollo y análisis de resultados 3.1 Control de Posición“Señal de salida”. Se alimenta con 5v, en sus terminales fijas: 0v 1.25v 2.5v 5v 0 90 180 360 grados. grados. grados. grados.
Señal de referencia: Correspondiente a la posición deseada. Aquí se quiere decir que si se quiere que el motor alcance posición de: 0 grados 90 grados 180 grados 360 grados 0v 1.25v. 2.5v. 5v. se ajusta el potenciómetro.
Señal de control “U” correspondiente al voltajeproducido por el controlador para disminuir el error, si la señal de error es positiva indica que la referencia es mayor a la salida real, entonces el controlador coloca un voltaje positivo en el motor para que continúe girando hasta minimizar el error o anularlo, por el contario el error resulta negativo indica que la salida es menor a la referencia, entonces el controlador debe poner un voltajenegativo para que el motor gira en sentido contrario, hasta minimizar o anular el error.
Diagrama de bloques:
Prof. Alejandra Cruz Bernal | Control e Inteligencia Computacional | Ingeniería Robótica
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Comportamiento del sistema:
Como se puede observar tiene un comportamiento lineal por lo que puede quedar representado por la ecuaciónde la recta:
Y=mx+b
b= intersección. m= pendiente x= valor de de la posición y= valor del voltaje
m queda dada por : También puede quedar representada por: F(x)=
La señal de salida corresponderá a una señal rampa con pendiente m. Y= (m)(t) Cuya transformada de laplace será: Y(s)=m/ s2 La señal de entrada correspondiente a una señal escalón de amplitud igual a la de un voltaje de CDamplificado: U(t)= V Cuya transformada de laplace será: U(s)= V/S
Prof. Alejandra Cruz Bernal | Control e Inteligencia Computacional | Ingeniería Robótica 3/1
UPGto Campus Cortazar Departamento de Robótica
El modelo matemático del sistema es la función de transferencia, ya que es la relación entre la salida y la entrada.
G(s)=
=
modelo matemático.
Diagrama de bloques:...
Proyecto No. 1 Control Proporcional Para Un Motor de CD.
H.A. Alanís Mosqueda, A. Galindo Laguna, J.C. Huerta Martínez, S. Razo Tovar, F. Teniente Patiño, L.D. Valdez Lara Control e Inteligencia Computacional | Departamento de Robótica | UPGto Campus Cortázar
Resumen
En este documento se presenta la elaboración de un sistema de controldigital de posición para un motor de CD, utilizando el microcontrolador PIC 16F887A.
1. Introducción
En este proyecto se requiere realizar un control digital de posición que nos permita posicionar con precisión el motor D.C, para que así el error de estado estacionario de la posición del motor sea cero. Otro requerimiento es que el motor alcance muy rápidamente su posición final. Esto quiere decirque tratamos que el tiempo de respuesta se máximo. Para lograr esto, dispondremos de un microcontrolador PIC que incorpora todas las funciones necesarias para realizar el diseño y control. La eficiencia del sistema va ligada a los parámetros de la planta, debido a que nuestro sistema es retroalimentado, es necesario diseñar un controlador digital de tal forma que el sistema se estabilice en laposición deseada y en el menor tiempo posible. La retroalimentación se hará por medio de un potenciómetro acoplado al eje del motor, el cual enviará una señal analógica al microcontrolador el cual la convertirá a digital para así saber cuál es su posición. Ante estos códigos el microcontrolador tomará una decisión relacionando la posición actual con el Set Point indicado para que de esta forma elmotor de CD gire a la posición deseada.
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2. Objetivos
1. Diseñar e implementar un sistema de control digital de posición para un motor DC, utilizando el microcontrolador PIC16F877A.
3. Desarrollo y análisis de resultados 3.1 Control de Posición“Señal de salida”. Se alimenta con 5v, en sus terminales fijas: 0v 1.25v 2.5v 5v 0 90 180 360 grados. grados. grados. grados.
Señal de referencia: Correspondiente a la posición deseada. Aquí se quiere decir que si se quiere que el motor alcance posición de: 0 grados 90 grados 180 grados 360 grados 0v 1.25v. 2.5v. 5v. se ajusta el potenciómetro.
Señal de control “U” correspondiente al voltajeproducido por el controlador para disminuir el error, si la señal de error es positiva indica que la referencia es mayor a la salida real, entonces el controlador coloca un voltaje positivo en el motor para que continúe girando hasta minimizar el error o anularlo, por el contario el error resulta negativo indica que la salida es menor a la referencia, entonces el controlador debe poner un voltajenegativo para que el motor gira en sentido contrario, hasta minimizar o anular el error.
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Comportamiento del sistema:
Como se puede observar tiene un comportamiento lineal por lo que puede quedar representado por la ecuaciónde la recta:
Y=mx+b
b= intersección. m= pendiente x= valor de de la posición y= valor del voltaje
m queda dada por : También puede quedar representada por: F(x)=
La señal de salida corresponderá a una señal rampa con pendiente m. Y= (m)(t) Cuya transformada de laplace será: Y(s)=m/ s2 La señal de entrada correspondiente a una señal escalón de amplitud igual a la de un voltaje de CDamplificado: U(t)= V Cuya transformada de laplace será: U(s)= V/S
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El modelo matemático del sistema es la función de transferencia, ya que es la relación entre la salida y la entrada.
G(s)=
=
modelo matemático.
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