péndulo invertido





Colegio Nacional de Educación Profesional Técnica del Estado de México.
Plantel: Toluca
Modulo: Mantenimiento a Circuitos de Control
Ing. Juan Carlos Bernal Calzada
Alumnos:
Alvares Reyes Rogelio
De Jesús Montes Ángel Gabriel
García Hernández José Antonio
Peña Jardon Cristian Brayan
Posadas Ocampo Raúl Mariano
Rendón Gonzales José Emanuel
Rodríguez Aguilar Luis YairRufino Rojas Luis Alberto
Vallejo Vargas Marco Antonio

Grupo: 503 Semestre: 5º
Reporte de práctica #2
Péndulo Invertido


Introducción.
El objetivo principal de esta práctica es comprender mejor el principio de funcionamiento de todo sistema automático. Este tipo de sistemas los encontramos en muchas y variadas aplicaciones por lo cual hay que lograr identificar lascaracterísticas de cada uno.
En este caso emplearemos un control proporcional, en este se destaca la característica de que la salida es proporcional a la magnitud del error también en el encontramos la presencia de él offset esto se refiere a que no elimina el error por completo solamente lo disminuye.
Nuestro control proporcional lo aplicaremos a un péndulo invertido en el cual se observa un sistema inestableya que mediante los movimientos dados por la gravedad se tienen bastantes perturbaciones.
Para lograr ejemplificar este sistema de laso cerrado haremos uso de distintos elementos para crear un vehículo que contendrá la base del péndulo, y mediante un circuito electrónico poder controlar el movimiento de las ruedas y así poder compensar el error.
En si se buscara que nuestro carrito sea capazde lograr una compensación en dicho péndulo disminuyendo el error mediante la acción de un motor, este moverá la base donde se encuentra el péndulo dependiendo de la dirección en que se dirija.
Esto es solo el comienzo ya que se planea mejorar ampliamente este péndulo logrando eliminar el error completamente.

Marco Teórico
Para e mejor entendimiento de este reporte daremos a conocer desdealgunos conceptos básicos de forma clara y concisa, así también veremos cada una de las partes que conforman nuestro proyecto. Iniciaremos sabiendo que es control:
Control.
Es la manipulación de una variable física o química. De forma general es la adecuada operación de una serie de elementos.
Sistema de Control.
Variable de salida Un sistema de control es un conjunto de dispositivos que actúanen conjunto para logar un objetivo en común.
Los Componentes de un circuito de control son:
Sistema o planta.
Variable de entrada
Perturbación
Sistema de control en lazo abierto
En el sistema de lazo abierto (Open loop) la señal de salida no influye sobre la señal de entrada. Estos sistemas se controlan directamente, o por medio de un transductor y un actuador.


Sistema de controlde lazo cerrado.
El control retroalimentado o a lazo cerrado (Close loop) tiene la característica de que la señal de salida del sistema, tiene efecto directo sobre la acción de control es decir llega al punto de suma y comparamos con el valor deseado y el error lo utilizamos para corregir la salida.

Control Proporcional
El control proporcional es aquel tipo en el cual, la salida delcontrolador es proporcional a la magnitud del error.
Su característica principal es la presencia de OFFSET, ya que solo reduce el error mas no lo elimina. Su ecuación característica es la siguiente

En la parte matemática que interviene en la realización de nuestro proyecto veremos que son los límites, derivadas, así como la función de transferencia (Laplace) y las ecuaciones de segundo orden. Nosdaremos cuenta más adelante que la parte de las matemáticas es muy importante en nuestro proyecto puesto que aunque no hayamos abarcado todo, el cálculo de los límites y derivadas entre otras operaciones nos darán como resultado el funcionamiento y producto final.
Función de Transferencia.
La función de transferencia es la forma básica de describir modelos de sistemas lineales que se emplean...