proyecto final

PROYECTO EXPERIMENTAL FINAL
SISTEMA CONTROLADOR DE POSICIÓN
 
1. Planteamiento del problema.
Se requiere diseñar y construir un controlador para regular la posición de un servomotor decorriente directa. La figura 1 muestra el diagrama de bloques del sistema controlado:

Fig. 1. Diagrama de bloques del sistema controlado
La figura No. 2 muestra el sistema de posición al cual se leimplementará el controlador y consta, básicamente, de un motor de corriente directa (cd) de imán permanente, al cual se le ha acoplado en el eje un potenciómetro de 0 a 10 KOhms . El potenciómetro esalimentado con 12 voltios de cd en sus terminales fijos para obtener, de su terminal móvil, una señal que varía de 0 a 12 voltios.

Fig. 2. Servosistema de posición de cd.
2. Motor de corrientedirecta de iman permanente.
Los motores de cd de imán permanente tienen, en teoría, un comportamiento lineal, es decir que la velocidad desarrollada será proporcional al voltaje aplicado lo cual no escompletamente cierto en todo el rango de voltajes. Por ejemplo, si el motor gira a 500 r.p.m. cuando se le aplican 5 volts muy posiblemente girará a 250 r.p.m. si se le aplican 2.5 volts. Pero, si se leaplican 0.5 volts seguramente ni siquiera alcanzaría a arrancar (debido a que con ese voltaje no logra vencer la inercia) cuando debería girar a 50 r.p.m.
3. Implementación del controlador.
Seimplemento un controlador proporcional análogo basado en el diagrama de bloques mostrado en la figura 1. El primer elemento que debemos construir es el sumador, el cual estará compuesto por unamplificador operacional y resistencias.
El sumador, o comparador, se puede construir con el amplificador operacional LM741 conectado como muestra la figura 3, en la cual se puede apreciar que el voltaje desalida (terminal 6) es igual a la diferencia de los voltajes de entradas (aplicados a los terminales 3 y 2), que en nuestro caso son la referencia, y la salida del potenciómetro (y).

Figura 3....