Sistema De Posicion Acimutal De Una Antena

“Sistema de posición acimutal de una antena”
Octavio cervantes solorio, Alejandro Albarran Leyva, Angel de Jesus Flores Tinoco

Objetivos:

El objetivo de este proyecto es diseñar un controlador para la antena que cumpla las siguientes características para la salida deseada ante una entrada escalón unitario: tiempo de estabilización menor a 3 segundos y máximo sobreimpulso menor al15% .

I. INTRODUCCIÓN
La ingeniería de sistemas de control es un campo muy amplio ya que esta involucra numerosas disciplinas y numerosas funciones dentro de estas disciplinas. El ingeniero de control puede ser encontrado en el nivel superior de grandes proyectos, involucrado en la fase conceptual, en la determinación o implementación de los requerimientos totales del sistema. Estosrequerimientos incluyen las especificaciones totales de funcionamiento del sistema, funciones de los subsistemas, y la interconexión de estas funciones, diseño de software y hardware, y los planes de prueba y procedimientos.
Para analizar o diseñar un sistema de control es necesario conocer las características de la respuesta de dicho sistema.

Entrada y salida
Un sistema de control provee una salidao respuesta para una entrada o estimulo. La entrada representa la respuesta deseada y la salida es la respuesta actual.
Existen dos factores que hacen que la salida sea diferente a la entrada que son:

-La respuesta transitoria: La respuesta transitoria es el cambio gradual que existe desde el punto de partida de un sistema, hasta llegar a la salida deseada.

-La respuesta de estadoestable: La respuesta de estado estable es cuando un sistema físico termina su respuesta transitoria y llega a una aproximación de la respuesta deseada.
Todo sistema de control debe de considerar 3 grandes objetivo de análisis y diseño del mismo.
1.- Producir la respuesta transitoria deseada
2.- Reducir el error de estado estable
3.- Lograr la estabilidad del sistema
Mas aparte debemos depreocuparnos por otras consideraciones en el diseño de un sistema como por ejemplo: el costo, y la sensibilidad de su funcionamiento.

Error de estado estable: El error de estado estable no existe solamente en los sistemas de control

defectuosos. Frecuentemente, el error de estado estable es inherente al sistema diseñado y el ingeniero de control debe de determinar si dicho error conduce a unadegradación significativa de las funciones del sistema.

Estabilidad: para explicar la estabilidad comenzaremos por el hecho de que la respuesta total de un sistema es igual a la respuesta natural (forma del
sistema que disipa o adquiere energía) y de la respuesta forzada (esta solo depende de la entrada). Así podemos describir que:
Repuesta total = repuesta natural + repuesta forzadaPara que un sistema de control sea útil la respuesta natural debe:
1.- Finalmente aproximarse a cero
2.- Oscilar
Como ya describimos las características de los sistemas de control para su funcionamiento, tenemos las herramientas para describir la antena de Azimuth

Introducción al Sistema de control de una Antena Azimuth
Un sistema de control de posición convierte un comando de entradade posición a una respuesta de salida de posición. Los sistemas de control de posición encuentran una amplia aplicación en antenas, brazos de robot, manejadores de discos de computadoras.
El propósito de este sistema es tener la salida de angulo de Azimuth de la antena øin(t) y seguir el ángulo de entrada del potenciómetro øout(t) en la figura 1 se describe la forma en la que funciona elsistema. El comando de entrada es un desplazamiento angular. El potenciómetro convierte el desplazamiento angula en voltaje. Del mismo modo, el desplazamiento angular de salida en convertido también en voltaje por el potenciómetro de la trayectoria de retroalimentación. Los amplificadores de señal y de potencia amplifican la diferencia entre los voltajes (entrada y salida). Esta señal amplificada de...