Pll Para Motores

PLL para motores Brushless
Los motores Brushless son utilizados en una variedad muy importante de aplicaciones. Por supuesto que no vamos a enumerar a todas ellas porque caeríamos en el error de olvidarnos de alguna. Las antiguas VHS utilizaban este tipo de motores para hacer correr la cinta (Capstan) y para hacer girar el tambor porta-cabezas (Drum) encargado de obtener la informaciónalmacenada en la cinta. Este último motor será nuestro centro de atención y con él realizaremos la práctica de controlar su velocidad en forma absoluta mediante un lazo enganchado en fase, también conocido como PLL (Phase Locked Loop). ¿Qué podemos hacer con un motor de una vieja VHS? Lee el artículo y te sorprenderás.
Poner en práctica un sistema con realimentación de información para mantener unfuncionamiento deseado y corregir posibles errores durante el proceso es algo tan antiguo como la humanidad misma. Si hace frío, nos abrigamos. Si sentimos calor con tanta ropa, nos quitamos algunas prendas hasta encontrar el equilibrio de sentir una temperatura agradable. Me creerás o no, pero esto debe ser uno de los servosistemas más antiguos que la humanidad conoce. Antes de avanzar podemos definir einterpretar lo que significa “servosistema”. Según el AIEE (American Institute of Electrical Engineers), “un sistema de control por realimentación es aquel que tiende a mantener una relación predeterminada entre una variable de sistema y otra, comparando funciones de ambas variables y empleando la diferencia como medio de control”. Entonces, las variables del sistema serían: por un lado, la bajatemperatura y, por el otro, nuestra sensación de lo que interpretamos como frío. De este modo, actuando nosotros mismos como medio de control, nos calzamos más prendas de vestir hasta dejar de sentir frío. Si nos pasamos en cantidad y tenemos calor, nos las quitamos. Y si comienza a hacer más frío, nos colocamos más ropa. De esta manera, un ciclo cerrado se mantiene de manera indefinida alcanzandoun estado de equilibrio térmico agradable.

Gráfica de un sistema cerrado elemental. El calor
Para comenzar a ver de manera ordenada el funcionamiento del sistema iniciaremos el ciclo desde el Comparador o Detector de Error. Debemos ingresar a esta sección del lazo con una señal o información equivalente a lo que deseamos lograr como resultado de funcionamiento del sistema. Es decir, debemosintroducir los datos que queremos ver “reflejados” como resultado final del trabajo que realiza el sistema. Por ejemplo, podemos ingresar con una tensión variable proveniente de un potenciómetro (o resistor ajustable) y a la salida obtener el comando de un timón o de los alerones de un aeromodelo. La realimentación que ingresa al Comparador o Detector de Error nos informará si el mecanismo siguiólas instrucciones emitidas y si tomó la posición indicada cerrando así el lazo de manera estable cuando las señales de información se equiparen entre sí. En todos los casos, esta información (variable o fija) que ingresa como “Referencia” al Comparador o Detector de Error deberá poseer una exactitud importante para así obtener un sistema que sea capaz de funcionar a un régimen pre-establecido ycon un alto grado de precisión.

Diagrama en bloques de un sistema con realimentación

Imaginemos tener un sistema en el que una causa exterior (o interior) modifica de un instante a otro el mencionado régimen de trabajo. El sistema de control debe reaccionar y comenzar un trabajo correctivo que le ha sido asignado por el diseño, actuando con rapidez y precisión. Pero para que ello ocurra debeexistir un elemento que tenga la capacidad de verificar la existencia de ese error. Ese elemento es lo que en un sistema cerrado se conoce como Detector de Error, al que podemos considerar como el componente “inteligente” del sistema a partir del cual se inicia el proceso de regulación. La acción del detector es comparativa, implicando que debe haber homogeneidad entre las señales sometidas a...