control proporcional posicionamiento de un motor cc

CONTROL PROPORCIONAL
1. INTRODUCCIÓN:
El controlador PID, de lejos, es el algoritmo de control más común. Numerosos lazos control utilizan este algoritmo, que puede ser implementado de diferentes maneras: como controlador stand-alone, como parte de un paquete de control digital directo o como parte de un sistema de control distribuido. Su estudio puede ser abordado desde múltiples puntos devista. Puede ser tratado como un dispositivo que puede ser operado utilizando unas cuantas reglas prácticas, pero también puede ser estudiado analíticamente.


Control automático desempeña un papel importante en los procesos de manufactura, industriales, navales, aeroespaciales, robótica, económicos, biológicos, etc.
Como el control automático va ligado a, prácticamente, todas las ingenierías(eléctrica, electrónica, mecánica, sistemas, industrial, química, etc.), este documento ha sido desarrollado sin preferencia hacia alguna disciplina determinada, de tal manera que permita al lector construir un controlador PID.

Se construirá un servosistema de posición de una faja transportadora. Posteriormente, luego de familiarizarse con el funcionamiento del sistema, hallará el modelomatemático del mismo por métodos experimentales. Con la ayuda del software MATLAB hallará el Lugar de las Raíces del sistema, el cual le dará información importante sobre la dinámica del mismo. El conocimiento del funcionamiento del sistema junto con el análisis de la función de transferencia de lazo abierto y del Lugar de las Raíces darán las bases necesarias para seleccionar el controlador, el cual seconstruirá con elementos igualmente de fácil consecución en el mercado local y de muy bajo costo.

Palabras claves: control PID, Lugar de las Raíces, polos, ceros, error en estado estacionario, amplificador operacional.

Fundamentos teóricos:
El control automático desempeña un papel importante en los procesos de manufactura, industriales, navales, aeroespaciales, robótica, económicos,biológicos, etc.
Como el control automático va ligado a, prácticamente, todas las ingenierías (eléctrica, electrónica, mecánica, sistemas, industrial, química, etc.).
Para continuar con el tema es necesario definir ciertos términos básicos:
Señal de salida: es la variable que se desea controlar (posición, velocidad, presión, temperatura, etc.). También se denomina variable controlada.
Señal dereferencia: es el valor que se desea que alcance la señal de salida.
Error: es la diferencia entre la señal de referencia y la señal de salida real.
Señal de control: es la señal que produce el controlador para modificar la variable controlada de tal forma que se disminuya, o elimine, el error.
Señal análoga: es una señal continua en el tiempo.
Señal digital: es una señal que solo toma valores de 1y 0. El PC solo envía y/o recibe señales digitales.
Planta: es el elemento físico que se desea controlar. Planta puede ser: un motor, un horno, un sistema de disparo, un sistema de navegación, un tanque de combustible, etc.
Proceso: operación que conduce a un resultado determinado.
Sistema: consiste en un conjunto de elementos que actúan coordinadamente para realizar un objetivo determinado.Perturbación: es una señal que tiende a afectar la salida del sistema, desviándola del valor deseado.
Sensor: es un dispositivo que convierte el valor de una magnitud física (presión, flujo, temperatura, etc.) en una señal eléctrica codificada ya sea en forma analógica o digital. También es llamado transductor. Los sensores, o transductores, analógicos envían, por lo regular, señales normalizadasde 0 a 5 voltios, 0 a 10 voltios o 4 a 20 mA.
Sistema de control en lazo cerrado: es aquel en el cual continuamente se está monitoreando la señal de salida para compararla con la señal de referencia y calcular la señal de error, la cual a su vez es aplicada al controlador para generar la señal de control y tratar de llevar la señal de salida al valor deseado. También es llamado control...