desarrollo controlador pid

Desarrollo controlador PID
En Este laboratorio desarrollaremos el circuito del Controlador PID, para efectuar la simulación del control básico de temperatura de un horno. Para esta experiencia necesité de los siguientes materiales:
5 LM741.
6 Potenciómetros de 10 KΩ.
5 resistencias de 1KΩ
2 condensadores electrolíticos de 47 µf sin polaridad.
1 LM35 (termistor NTC)
Fuente de Poder.Protoboard
LM741:
Un amplificador operacional (comúnmente abreviado A.O. u po-pma), es un circuito electrónico (normalmente se presenta como circuito integrado) que tiene dos entradas y una salida. La salida es la diferencia de las dos entradas
Multiplicada por un factor (G) (ganancia): Vout = G·(V+ − V−).
Originalmente los A.O. se empleaban para operaciones matemáticas (suma, resta,multiplicación, división, integración, derivación, etc.) en calculadoras analógicas. De ahí su nombre. El A.O. ideal tiene una ganancia infinita, una impedancia de entrada infinita, un ancho de banda también infinito, una impedancia de salida nula, un tiempo de respuesta nulo y ningún ruido.


POTENCÌOMETRO:
Un potenciómetro es un componente electrónico similar a los resistores pero cuyo valor deresistencia en vez de ser fijo es variable, permitiendo controlar la intensidad de corriente a lo largo de un circuito conectándolo en paralelo ó la caída de tensión al conectarlo en serie.

RESISTENCIA:
La resistencia eléctrica, corresponde a la oposición que presenta un objeto al paso de una corriente eléctrica, parecida al concepto de lo que conocemos como fricción mecánica para las cosas.CONDENSADOR ELECTROLITICO SIN POLARIDAD:
Un condensador electrolítico es un tipo de condensador que usa un líquido iónicoconductor como una de sus placas. Típicamente con más capacidad por unidad de volumen que otros tipos de condensadores, son valiosos en circuitos eléctricos con relativa alta corriente y baja frecuencia. Este es especialmente el caso en los filtros de alimentadores de corriente,donde se usan para almacenar la carga, y moderar el voltaje de salida y las fluctuaciones de corriente en la salida rectificada. También son muy usados en los circuitos que deben conducir corriente continua pero no corriente alterna.

LM35:
El LM35 es un sensor de temperatura con una precisión calibrada de 1ºC. Puede medir temperaturas en el rango que abarca desde -55º a + 150ºC. La salida es muylineal y cada grado centígrado equivale a 10 mV en la salida.



FUENTE DE PODER:
De la fuente de poder necesitamos sacar dos voltajes para alimentar el amplificador operacional LM741, que son +12 V y -12V, por lo que la conexión que realizamos sera de las 2 fuentes conectar de la fuente uno el negativo y de la fuente 2 se debe conectar al lado positivo de la segunda fuente, de esta formala unión tendrá un voltaje cero y el lado positivo de la fuente uno generara un +12v y en el lado negativo de la fuente 2 se generara -12v.



















ARMADO:
Para armar el PID tenemos que armar diferentes partes del controlador en sí, los cuales son: el comparador, el proporcional, el integral, el derivativo y el sumador. Los cuales los explicaremos a continuación.Comparador:
Al armar el comparador, lo primero que se debe hacer es identificar los componentes que utilizaremos, los cuales en un principio será, 2 potenciómetros de 10KΩ los cuales serán uno para representar el sensor, y el segundo para fijar el set point, y también ocuparemos un LM741, luego tendremos que comenzar alimentando el amplificador operacional, por lo que deberemos alimentar en el pin4 a la línea de -12V. Y en el pin 7 se debe alimentar con +12v. En tercer lugar debemos conectar los potenciómetros, los cuales se debe conectar la pata uno al negativo, la pata tres a la línea de +12V y la pata 2 en el caso de el set point se conectara al pin 3 y en el caso del sensor se debe conectar al pin 2. Con esto lograremos tener la función de comparador, luego de esto tendremos que...