diseño de un controlador PI con circuitos

DISEÑO DE UN CONTROLADOR PARA EL VOLTAJE DE UN
GENERADOR
*David Marenco, ** Brayan Mejia, *** Elkin Ramírez.
* Estudiante de Ingeniería mecánica, Código: 200048450
** Estudiante de Ingeniería mecánica, Código: 200046902
** Estudiante de Ingeniería mecánica, Código: 200047197
Profesor: Alfredo Díaz Jácome
Modelos de sistemas dinámicos
Fecha 03/06/2015,
Barranquilla-Colombia
RESUMEN
En el presentedocumento se desarrollará el diseño de un sistema de control de lazo cerrado haciendo uso de un
controlador PI, este sistema de control tiene como finalidad controlar el voltaje generado en un generador de corriente
alterna, además se mostrarán cada uno de los componentes que hacen parte del sistema y la función que cumplen en
este, se calcularán los parámetros de diseño que tiene el controlador,y se buscará cumplir los requisitos de diseño
propuestos en el planteamiento del problema, también se obtendrá el comportamiento de la respuesta de lazo cerrado,
así como determinar la estabilidad encontrando el lugar de las raíces, paso siguiente se tabularán los resultados del
montaje real con el fin de compararlos y de esta manera llegar a entender como es la respuesta de un sistema de
segundoorden y que utilidad tiene este tipo de modelos en una aplicación ingenieril.
ABSTRACT
Herein designing a control system closed loop is developed using a PI controller. This control system is to control the
voltage generated in AC generator also will display each of the components that are part of the system and the role in
this. The design parameters of the controller has calculated and seek tofulfill the design requirements proposed in the
Posed problem also the behavior of the closed loop response so as to determine the stability finding the root locus is
obtained, the next step actual assembly results will be tabulated in order to compare them and thus get to understand
how the response of a second order system and have this kind of utility models in an engineering application.Palabras Clave: opan, corriente alterna, lazo cerrado, controlador PI
_____________________________________________________________________________________________
1.

INTRODUCION

Para tener un registro del control de voltaje en un
generador, se necesita un sistema de control
automático, el cual es un conjunto de elementos físicos
conectados o relacionados entre sí, para regular o
gobernar su acciónpor sí mismos, es decir sin
intervención de un agente exterior, además
corrigiendo los posibles errores que se presenten
durante su actividad, es decir un control automático
compara el valor efectivo de salida de la planta, en
nuestro caso un generador con el valor deseado,
determina el error y produce una señal de control que

minimiza el error a cero o un valor que tiene a ser muy
pequeño. Lanaturaleza del sistema define el
comportamiento de un sistema, este puede ser
mecánico, químico, eléctrico, electrónico, económico
etc. El sistema de control es de vital importancia en
diferentes procesos, industriales, navales, robóticos
etc. muchas veces el operario no puede controlar
debido a la velocidad y exactitud requerida, además
muchas veces las condiciones del espacio donde se
lleva a cabola tarea no son las más adecuadas para el
desempeño por un ser humano.

2.

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

En la actualidad los sistemas de control automático
tienen un uso muy importante, y una aplicación para la
que resultan muy útil es para el control del voltaje en
un generador. Este proyecto tiene como finalidad crear
un sistema de control haciendo uso de un controlador
PI para obtener unvoltaje deseado en un generador de
corriente alterna, para lo cual se tienen unos requisitos
de diseño, los cuales son:
𝑠𝑜𝑏𝑟𝑒𝑒𝑙𝑜𝑛𝑔𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛 ≤ 25%
𝑡𝑖𝑒𝑚𝑝𝑜 𝑑𝑒 𝑎𝑐𝑒𝑡𝑎𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 ≤ 5 𝑠𝑒𝑔𝑢𝑛𝑑𝑜𝑠
𝑟𝑖𝑠𝑒𝑡𝑖𝑚𝑒 ≤ 0.015 𝑠𝑒𝑔𝑢𝑛𝑑𝑜𝑠
Además de los requisitos anteriores se debe verificar
el lugar de las raíces, de tal modo que el sistema de
control este en estado estable, y presentar evidencia de
que el comportamiento del modelo...