Cuadernillo pendulo
Páginas: 5 (1057 palabras)
Publicado: 5 de junio de 2015
Control Analogico PID
Pendulo Invertido.
Alumno: Arroyo Arroyo Fernando. No. De Control: 10400437
Asesor: ING. Castañeda Montaño Luis Alberto.
Academia de Eléctrica y Electrónica.
Materia: Control.
Mayo de 2015.
INTRODUCCION
El péndulo invertido es un problema de control clásico, además es muy conocido por su excelente analogía para el diseño de un controlador devibraciones en las plataformas para el lanzamiento de un cohete, como también para la estabilización de grúas, edificaciones, robótica y sobre todo para aplicaciones didácticas, por ser un excelente medio de comprobación y evaluación de las diferentes metodologías de control.
Muchos péndulos invertidos modernos usan sensores giroscópicos, encoders ópticos de precios exorbitantes con microprocesadoreso computadoras completas para implementar sus algoritmos de control. Mientras la sofisticación de esos sensores y poder de estimación de estos dispositivos tiene sus ventajas, estos generan un problema de control intangible para el estudiante con solo conocimientos rudimentarios de esos sensores y de técnicas de controles avanzadas.
De esta manera, al ser no nuevo el desafío de estabilizar elproblema de un péndulo invertido sobre una guía, procuraremos controlarlo mediante el uso de simples componentes análogos tales como potenciómetros y amplificadores operacionales. El propósito de este proyecto, es el de comparar tres diferentes técnicas para diseñar el controlador que permite la estabilización del péndulo en una posición vertical bajo el control del posicionamiento del carro en laguía, en donde una vez demostrado su inestabilidad en lazo abierto, se recurre a modelar nuestro sistema a lazo, cuyo primer paso a iniciar es el de describir al sistema mediante modelos matemáticos fundamentados en las leyes físicas para así proceder a su análisis.
INDICE
1.- Materiales (información de los amplificadores operacionales y sus configuracionesutilizadas)…………………………………………………………………………………..Pagina 3
2.- Desarrollo………………………………………………………………………………Pagina 8
3.- Conclusiones………………………………………………………………………..…Pagina 9
4.- bibliografía y/o Referencias WEB …………………………………….…...………Pagina 10
MATERIALES.
Se realizara un control de posición de un motor de corriente continua por medio de un PID analógico.
Figura 1: Diagrama a bloques del sistema controlado
Quedando de la siguiente forma en circuito.
El componente principal es ellm741 el cual este a ser un amplificador operacional tiene varias maneras de configurarse a continuación se mostrara las que se utilizaran en este proyecto:
Este consta de 3 partes principales la cuales son:
Diferencial o restador
Este parte del circuito es donde a través de esta configuración con estos valores obtenemos una resta de los 2 voltajes de entrada el de referencia y el de sonseopara así obtener una resta la cual nos dirá para donde trabaja el sistema.
El segundo elemento es el PID el cual hay varia manera de trabajar el circuito una forma es de la siguiente manera:
Esto de manera separada cada uno más sin embargo la forma en que lo conectaremos será de la siguiente manera:
El capacitor correspondiente a la parte derivativa es de 1nf y el capacitorde la parte integral es de 10nf, todas las resistencias variables son de 100kΩ.
El tercer elemento a construir es la configuración de sumador inversor, para así poder lograr obtener la configuración del PID.
Y la salida de este va para los tip31y tip32 los cuales son estos los que alimentan al motor de manera correspondiente. Y su conexión es de la siguiente manera.DESARROLLO
Este proyecto se desarrolló en etapas de manera que los siguientes se mostraran evidencia de las etapas así como el resultado final de este.
Se realizó en 4 Etapas.
1. Simulación del Circuito.
2. Armado físico del circuito.
3. Armado del Cuerpo del péndulo.
4. Acoplamiento del circuito al péndulo.
Para la calibración de este...
Control Analogico PID
Pendulo Invertido.
Alumno: Arroyo Arroyo Fernando. No. De Control: 10400437
Asesor: ING. Castañeda Montaño Luis Alberto.
Academia de Eléctrica y Electrónica.
Materia: Control.
Mayo de 2015.
INTRODUCCION
El péndulo invertido es un problema de control clásico, además es muy conocido por su excelente analogía para el diseño de un controlador devibraciones en las plataformas para el lanzamiento de un cohete, como también para la estabilización de grúas, edificaciones, robótica y sobre todo para aplicaciones didácticas, por ser un excelente medio de comprobación y evaluación de las diferentes metodologías de control.
Muchos péndulos invertidos modernos usan sensores giroscópicos, encoders ópticos de precios exorbitantes con microprocesadoreso computadoras completas para implementar sus algoritmos de control. Mientras la sofisticación de esos sensores y poder de estimación de estos dispositivos tiene sus ventajas, estos generan un problema de control intangible para el estudiante con solo conocimientos rudimentarios de esos sensores y de técnicas de controles avanzadas.
De esta manera, al ser no nuevo el desafío de estabilizar elproblema de un péndulo invertido sobre una guía, procuraremos controlarlo mediante el uso de simples componentes análogos tales como potenciómetros y amplificadores operacionales. El propósito de este proyecto, es el de comparar tres diferentes técnicas para diseñar el controlador que permite la estabilización del péndulo en una posición vertical bajo el control del posicionamiento del carro en laguía, en donde una vez demostrado su inestabilidad en lazo abierto, se recurre a modelar nuestro sistema a lazo, cuyo primer paso a iniciar es el de describir al sistema mediante modelos matemáticos fundamentados en las leyes físicas para así proceder a su análisis.
INDICE
1.- Materiales (información de los amplificadores operacionales y sus configuracionesutilizadas)…………………………………………………………………………………..Pagina 3
2.- Desarrollo………………………………………………………………………………Pagina 8
3.- Conclusiones………………………………………………………………………..…Pagina 9
4.- bibliografía y/o Referencias WEB …………………………………….…...………Pagina 10
MATERIALES.
Se realizara un control de posición de un motor de corriente continua por medio de un PID analógico.
Figura 1: Diagrama a bloques del sistema controlado
Quedando de la siguiente forma en circuito.
El componente principal es ellm741 el cual este a ser un amplificador operacional tiene varias maneras de configurarse a continuación se mostrara las que se utilizaran en este proyecto:
Este consta de 3 partes principales la cuales son:
Diferencial o restador
Este parte del circuito es donde a través de esta configuración con estos valores obtenemos una resta de los 2 voltajes de entrada el de referencia y el de sonseopara así obtener una resta la cual nos dirá para donde trabaja el sistema.
El segundo elemento es el PID el cual hay varia manera de trabajar el circuito una forma es de la siguiente manera:
Esto de manera separada cada uno más sin embargo la forma en que lo conectaremos será de la siguiente manera:
El capacitor correspondiente a la parte derivativa es de 1nf y el capacitorde la parte integral es de 10nf, todas las resistencias variables son de 100kΩ.
El tercer elemento a construir es la configuración de sumador inversor, para así poder lograr obtener la configuración del PID.
Y la salida de este va para los tip31y tip32 los cuales son estos los que alimentan al motor de manera correspondiente. Y su conexión es de la siguiente manera.DESARROLLO
Este proyecto se desarrolló en etapas de manera que los siguientes se mostraran evidencia de las etapas así como el resultado final de este.
Se realizó en 4 Etapas.
1. Simulación del Circuito.
2. Armado físico del circuito.
3. Armado del Cuerpo del péndulo.
4. Acoplamiento del circuito al péndulo.
Para la calibración de este...
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