DISEÑO DE UN CONTROL PI PARA UN MOTOR DE CORRIENTE CONTINUA
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DISEÑO DE UN CONTROL PI PARA UN MOT OR DE CORRIENTE CONTINUA SEMILLERO ADT EDGAR RODRIGO MANCIPE TOLOZA Facultad de Ingeniería Electrónica, Universida d Pontificia Bolivariana. Junio de 2011 Pasos para el diseño del controlador PI de velocidad. 1. Adquisición de datos: en p rimer lugar se midieron los datos de los voltajes generados por el escalón (fuente de voltaje), y el tacogenerador (motor acoplado). Para ello se hizo necesario utilizar labview y la tarjeta de adquisición DAQ 6008 de National Instruments. En la figura 1 se puede observar el comportamiento del escalón (curva blanca) y el tacogenerador (curva roja). Figura 1. Curvas del tacogenerador y del escalón en Labview. 2. Luego se exportaron a Excel los valores obtenidos en las graficas:
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DISEO DE UN CONTROL PI PARA UN MOTOR DE CORRIENTE CONTINUA SEMILLERO ADT
EDGAR RODRIGO MANCIPE TOLOZA Facultad de Ingeniera Electrnica, Universidad Pontificia Bolivariana. Junio de 2011 Pasos para el diseo del controlador PI de velocidad.
1. Adquisicin de datos: en primer lugar se midieron los datos de los voltajes generados por el escaln (fuente de voltaje), y el tacogenerador (motor acoplado). Para ello se hizo necesario utilizar labview y la tarjeta de adquisicin DAQ 6008 de National Instruments. En la figura 1 se puede observar el comportamiento del escaln (curva blanca) y el tacogenerador (curva roja).
Figura 1. Curvas del tacogenerador y del escaln en Labview. 2. Luego se exportaron a Excel los valores obtenidos en las graficas:
3. Luego de organizar los datos, estos son introducidos a Matlab en dos vectores diferentes.
4. Una vez introducidos se llama la funcin ident.
5. La funcin de transferencia obtenida es:
6. Despus de obtener el modelo de la planta se construye el controlador con la herramienta sisotool.
7. Mediante la herramienta simulink se simula el controlador en continuo;
8. Luego se discretiza el controlador continuo con T=0.000357s por el mtodo de tustin, obteniendo: C(z)= 17.02 * (z+1)/(z-0.79104) Nuevamente se simula con el controlador discreto, obteniendo el siguiente resultado
9. Por ltimo se implementa el controlador digital en una CPLD mediante el lenguaje Verilog. el dato del error se pasa por un ADC0804 (8bits) hacia las entradas digitales de la CPLD, en donde se aplica el controlador y se da como respuesta una modulacin en PWM por uno de los pines de salida digital hacia el habilitador de un puente H, el cual acopla la parte de potencia (motor).
CONCLUSIONES Un sistema se puede caracterizar mediante la captura de datos, ya sea por LabView, MATLAB o un Osciloscopio, y luego haciendo uso de la herramienta ident, se aproxima la ecuacin que represente el comportamiento de dichos datos. Al simular el controlador y la planta tanto como en discreto como en continuo, las respuestas graficadas se asemejan demasiado. Dispositivos como CPLD o FPGA tienen mayor ventaja sobre los microcontroladores, ya que los primeros se programan en lenguaje de descripcin de hardware (HDL), permitiendo as la programacin en paralelo de diversos controladores para diferentes sistemas, y a su vez la sincronizacin entre ellos.
