Informe Control Análogo

MODELADO MATEMÁTICO DE UN MOTOR PMDC Y CONTROL POR MEDIO DE UN PWM
INFORME PRACTICA Nº 4


OSCAR VANEGAS MORALES COD 2008276871
ARTURO POLANCO COD 2008275621

CONTROL ANÁLOGO
ING. GERMAN MARTINEZ





FACULTAD DE INGENIERÍA
PROGRAMA DE ELECTRÓNICA
NEIVA - HUILA
INTRODUCCIÓN

El control automático ha desempeñado una función vital en el avance de la ingeniería y la ciencia,es una parte importante e integral de los procesos modernos industriales y de manufactura. Prácticamente, cada aspecto de las actividades de nuestra vida diaria está afectado por algún tipo de sistema de control. Los sistemas de control se encuentran en gran cantidad en todos los sectores de la industria tales como control de calidad de los productos manufacturados, líneas de ensamble automático,control de máquina-herramienta, sistemas de transporte, sistemas de potencia, robótica, etc., aún el control de inventarios y los sistemas económicos y sociales se pueden analizar a través de la teoría de control automático.
Debido a que los avances de la teoría y la práctica del control automático aportan los medios para obtener un desempeño óptimo de los sistemas dinámicos, tales como mejorarla productividad y eliminar muchas de las operaciones repetitivas y rutinarias, los ingenieros y científicos deben tener un buen conocimiento de este campo.

OBJETIVOS
* Modelar el comportamiento de un sistema de servoposicionamiento basado en un motor de corriente continua.

* Realizar el montaje de un PWM mediante dos integrados 555, para sacar la constante de inercia del rotor.* Controlar la velocidad de un motor DC mediante un PWM controlado por voltaje.

* Encontrar mediante un PWM el mejor ciclo de trabajo de un motor para así mismo realizarle un control de velocidad.

MARCO TEÓRICO

Modulación de Ancho de pulso PWM
La modulación por anchura de pulsos (ó PWM, del inglés pulse-width modulation) es una técnica de modulación en la que se modifica el ciclo detrabajo de una señal periódica para, entre otras cosas, variar la velocidad de un motor. El ciclo de trabajo de una señal periódica es el ancho relativo de su parte positiva en relación al período. Cuando más tiempo pase la señal en estado alto, mayor será la velocidad del motor.
Este tren de pulsos, en realidad, hace que el motor marche alimentado por la tensión máxima de la señal durante eltiempo en que esta se encuentra en estado alto, y que paren los tiempos en que la señal está en estado bajo.
Frecuencia de la señal portadora
La frecuencia de la señal portadora no debe ser elegida alegremente, si no que se debe tener en cuenta que la relación de amplitudes entre la señal portadora y la moduladora sean tales, que la relación entre la frecuencia de la portadora y la de señal sea de10 a 1 como mínimo.
Aplicaciones
El abanico de aplicaciones en las que se puede utilizar esta técnica es muy amplio, incluyendo el control de fuentes conmutadas, controles de motores, controles de elementos termoeléctricos, choppers para sensores en ambientes ruidosos y algunas otras aplicaciones, tales como el manejo de servos de modalismo. En la actualidad existen muchos circuitos integradosque integran la función PWM, tales como los microcontroladores PIC.

Figura 1 PWM utilizado para generar una onda cuasi sinusoidal.
En relación a los motores, podemos decir que la modulación por ancho de pulsos es una técnica utilizada para regular la velocidad de giro de los motores eléctricos. Mantiene el par motor constante y no supone un desaprovechamiento de la energía eléctrica. Seutiliza, como su nombre lo indica, al controlar mediante algún circuito de potencia el momento alto (encendido o alimentado) y el momento bajo (apagado o desconectado) del motor. Otros sistemas para regular la velocidad modifican la tensión eléctrica, con lo que disminuye el par motor; o interponen una resistencia eléctrica, con lo que se pierde energía en forma de calor en esta resistencia.
Ciclo de...