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PROYECTOS DE CONTROL ANALÓGICO I

 Un proyecto es un esfuerzo que se lleva a cabo en un tiempo determinado, para lograr el objetivo específico de crear un servicio o producto único, mediante la realización de una serie de tareas y el uso efectivo de recursos.

CARACTERÍSTICAS DE UN PROYECTO

 En el proyecto se espera que el alumno aprenda a resolver problemas no resueltos utilizandoconocimiento relevante independientemente de la disciplina de que provenga.
 El trabajo se centra en explorar y trabajar un problema práctico con una solución desconocida
 El proyecto se diseña de tal manera que implica la aplicación de varios conocimientos interdisciplinarios para que el alumno pueda apreciar la relación existente entre las diferentes disciplinas en el desarrollo de un proyectoen particular.
 El proyecto debe también permitir la búsqueda de soluciones abiertas de tal manera que el alumno tenga la libertad de generar nuevo conocimiento.

FORMATO DEL PROYECTO

El proyecto Final deberá entregarse impreso y en formato Electrónico (preferentemente Word incluyendo en el documento las simulaciones realizadas, cálculos y modelados obtenidos, etc.), además de incluir losarchivos de simulación.

El reporte deberá tener la siguiente estructura:

TITULO
Autores

RESUMEN.- Se describe la problemática a resolver con una máximo de 200 palabras.

Palabras clave.- (5 palabras de temas claves, por ejemplo compensador, sistemas de nível de líquido, lugar de las raices.)

I.- Introducción.- En este apartado se presenta el problema a resolver (objetivos),antecedentes generales y aplicación del sistema físico estudiado.

II.-Modelado del Sistema.- Aquí se desarrollo paso a paso el modelo del sistema, derivando todas las ecuaciones que dan origen al modelo en F,T.

III.-Análisis Transitorio y de Estabilidad.- Descripción de las pruebas realizadas en lazo abierto y cerrado ante entradas escalón unitario, rampa o la que se considere conveniente de acuerdoa la dinámica de la planta modelada, incluir análisis y resultados de simulación. Además, deberán reportarse pruebas de estabilidad (Criterio de Routh).

IV.- Diseño del Controlador.- Descripción de las pruebas realizadas para el diseño de un controlador Clásico (P,PI ó PID), reportar los métodos de sintonización utilizados y pruebas efectuadas.

V.-Pruebas realizadas.- Validar el sistemacon controlador efectuando diversas pruebas en simulación que verifiquen el buen desempeño del mismo. Aplicar la entrada escalón, rampa y perturbaciones.

VI.- Conclusiones.

Bibliografía
























PROYECTO # 1 “CONTROL DE LA PLUMILLA DE UN TRAZADOR”

El sistema de la figura representa el servomecanismo de posición de la plumilla de un trazador. Constade un motor eléctrico que arrastra una polea de radio r y masa despreciable por medio de la cual, mediante un hilo inextensible, se arrastra el soporte de la plumilla cuya masa es M.





El soporte lleva unido el cursor de un potenciómetro lineal, uno de cuyos extremos está conectado a una tensión constante Vc y el otro a una masa, La tensión en el cursor (Vx) es proporcional, conconstante , a la Posición del soporte.
La tensión Vx, se compara con la tensión de referencia Vr mediante un amplificador diferencial de ganancia K ajustable.

Las ecuaciones físicas del motor son:



donde:

f .- Coeficiente de fricción viscosa
Jm .- Momento de inercia del motor
Jc .- Momento de inercia de la carga

Vc= 10 V
M= 0.3 kg
r=1 cm
=0.5 V/cm
Ke=0.09 Vs/rad
Km=0.1 Nm/AR=5Ω
f= Nms/rad
Jc=10-5 Kgm2
Jm =mr2=(0.3kg)(0.01m)2=3X10-5

Las ecuaciones físicas complementarias del sistema son:



El objetivo es diseñar un controlador que permita que la respuesta del sistema este dentro de las siguientes especificaciones:

- Máximo sobreimpulso de 10%.
- Tiempo de establecimiento menor de 0.15 seg.
- Ganancias moderadas para el controlador.
- Error en...