PracticaControl1
Páginas: 6 (1370 palabras)
Publicado: 23 de abril de 2015
Escribir una breve introducción a la práctica, indicando, entre otras cosas, la maqueta utilizada y el tipo de ganancia del amplificador elegido y describiendo como se han obtenido los resultados experimentales
En la presente práctica se va a realizar el estudio del funcionamiento de un motor en base a la introducción de un sistema de señales continuo, viendo así, el comportamientodel mismo. De esta manera, el funcionamiento del motor será caracterizado por una respuesta temporal, respuesta particularizada por ciertas señales de entrada previamente configuradas, en particular, al escalón unitario u(t), las cuales estudiamos a continuación.
En primer lugar trabajaremos con un sistema continuo de señales de primer orden en bucle abierto, es decir, un sistema que en ningúnmomento va a estar retroalimentado. Se tendrá que estudiar la ganancia estática y el intervalo de tiempo, ara el cual se hará uso de un Taco dinamo (definido más adelante).
En segundo lugar, se configurará el motor en base a un sistema continuo de señales de segundo orden en bucle abierto (sin retroalimentación), el cual se caracteriza por estudiar la salida en posición del motor. Para ello, esnecesario hacer uso del Encoder (definido más adelante).
Por último, se estudiará la salida del motor introduciendo un sistema continuo de señales de segundo orden en bucle cerrado, con retroalimentación. En este caso, analizaremos la salida en posición del motor dependiendo de los ángulos que lo queramos variar, por tanto, el sistema comenzará con una sobre oscilación determinada, hasta que laseñal se estabiliza y el motor oscila entre el intervalo de grados comentado anteriormente.
Para la correcta realización de lo expuesto previamente se dispone en el laboratorio de una maqueta con sus correspondientes bloques y conexiones, esto es, salida taco dinamo, salida encoder, ganancia del amplificador, motor, etc. Los datos de la misma se presentan a continuación:
Elegimos ganancia 3 yaque a la hora de realizar todo con la ganancia de orden 2 no se veía lo suficientemente claro la atenuación que tenía que aparecer.
A continuación se exponen algunos conceptos necesarios para la mejor comprensión de la práctica propuesta:
-Encoder: Se trata de un dispositivo electromecánico usado para convertir la posición angular a un código digital. Comúnmente utilizados en robótica. Loutilizaremos en nuestra práctica para translucir la posición de nuestro motor.
-Taco dinamo: Se trata de un dispositivo que mide la velocidad de giro de un eje, el cual mide en revoluciones por minuto (rpm). Lo utilizaremos para medir la velocidad de giro que lleva nuestro motor.
-Volante de inercia: El volante de inercia de nuestro motor aporta al sistema una inercia adicional de modo que le permiteaportar una energía cinética.
Procedemos a analizar las diferentes fases de la práctica:
1. PRIMER ORDEN - BUCLE ABIERTO
Se obtiene una función de transferencia de primer orden mediante el montaje de un motor seguido de un taco dinamo:
Operando se obtiene la función de transferencia reducida:
A continuación, gracias al osciloscopio se puede medir la señal de salida del taco dinamo (lacual podemos ver en la foto adjuntada) y tomaremos las correspondientes medidas para sacar ‘K’ a partir del Vpp = 500mV y una frecuencia de 0.3Hz, los cuales han sido suficientes para poder ver bien la señal. La respuesta temporal en el osciloscopio se muestra a continuación:
Una vez medido con el osciloscopio nuestra K = 18.12, sabemos que nuestro valor de T corresponde en la gráfica conel valor 0632·K = 11.45, por tanto, mirando este valor en el osciloscopio con los cursores obtenemos un tiempo de T= 310 ms
2. SEGUNDO ORDEN – BUCLE ABIERTO
A continuación se conecta el motor al Encoder, obteniendo una función de transferencia de la forma:
Multiplicando los tres bloques (resolución) y operando se obtienes:
Se puede ver en la foto adjunta que la salida...
Escribir una breve introducción a la práctica, indicando, entre otras cosas, la maqueta utilizada y el tipo de ganancia del amplificador elegido y describiendo como se han obtenido los resultados experimentales
En la presente práctica se va a realizar el estudio del funcionamiento de un motor en base a la introducción de un sistema de señales continuo, viendo así, el comportamientodel mismo. De esta manera, el funcionamiento del motor será caracterizado por una respuesta temporal, respuesta particularizada por ciertas señales de entrada previamente configuradas, en particular, al escalón unitario u(t), las cuales estudiamos a continuación.
En primer lugar trabajaremos con un sistema continuo de señales de primer orden en bucle abierto, es decir, un sistema que en ningúnmomento va a estar retroalimentado. Se tendrá que estudiar la ganancia estática y el intervalo de tiempo, ara el cual se hará uso de un Taco dinamo (definido más adelante).
En segundo lugar, se configurará el motor en base a un sistema continuo de señales de segundo orden en bucle abierto (sin retroalimentación), el cual se caracteriza por estudiar la salida en posición del motor. Para ello, esnecesario hacer uso del Encoder (definido más adelante).
Por último, se estudiará la salida del motor introduciendo un sistema continuo de señales de segundo orden en bucle cerrado, con retroalimentación. En este caso, analizaremos la salida en posición del motor dependiendo de los ángulos que lo queramos variar, por tanto, el sistema comenzará con una sobre oscilación determinada, hasta que laseñal se estabiliza y el motor oscila entre el intervalo de grados comentado anteriormente.
Para la correcta realización de lo expuesto previamente se dispone en el laboratorio de una maqueta con sus correspondientes bloques y conexiones, esto es, salida taco dinamo, salida encoder, ganancia del amplificador, motor, etc. Los datos de la misma se presentan a continuación:
Elegimos ganancia 3 yaque a la hora de realizar todo con la ganancia de orden 2 no se veía lo suficientemente claro la atenuación que tenía que aparecer.
A continuación se exponen algunos conceptos necesarios para la mejor comprensión de la práctica propuesta:
-Encoder: Se trata de un dispositivo electromecánico usado para convertir la posición angular a un código digital. Comúnmente utilizados en robótica. Loutilizaremos en nuestra práctica para translucir la posición de nuestro motor.
-Taco dinamo: Se trata de un dispositivo que mide la velocidad de giro de un eje, el cual mide en revoluciones por minuto (rpm). Lo utilizaremos para medir la velocidad de giro que lleva nuestro motor.
-Volante de inercia: El volante de inercia de nuestro motor aporta al sistema una inercia adicional de modo que le permiteaportar una energía cinética.
Procedemos a analizar las diferentes fases de la práctica:
1. PRIMER ORDEN - BUCLE ABIERTO
Se obtiene una función de transferencia de primer orden mediante el montaje de un motor seguido de un taco dinamo:
Operando se obtiene la función de transferencia reducida:
A continuación, gracias al osciloscopio se puede medir la señal de salida del taco dinamo (lacual podemos ver en la foto adjuntada) y tomaremos las correspondientes medidas para sacar ‘K’ a partir del Vpp = 500mV y una frecuencia de 0.3Hz, los cuales han sido suficientes para poder ver bien la señal. La respuesta temporal en el osciloscopio se muestra a continuación:
Una vez medido con el osciloscopio nuestra K = 18.12, sabemos que nuestro valor de T corresponde en la gráfica conel valor 0632·K = 11.45, por tanto, mirando este valor en el osciloscopio con los cursores obtenemos un tiempo de T= 310 ms
2. SEGUNDO ORDEN – BUCLE ABIERTO
A continuación se conecta el motor al Encoder, obteniendo una función de transferencia de la forma:
Multiplicando los tres bloques (resolución) y operando se obtienes:
Se puede ver en la foto adjunta que la salida...
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