PRÁCTICA 1 CONTROL PROPORCIONAL DE POSICIÓN DE MOTOR CD

DATOS GENERALES DEL INSTRUMENTO.

División:        INDUSTRIAL.                         FDC*/Carrera: Mecatrónica                 Asignatura: Control automático                 Cuat.-Gpo(s):    9 A, C, D        Fecha de aplicación:  03/06/2022                

Unidad(es) de aprendizaje y/o tema(s) a evaluar.

[pic 2]

Especificar con una “X” el tipo de instrumento de evaluación a utilizar (señalar sólo uno).

Profesor(es) de la asignatura:        MIM Sixto López        

Nombre del alumno:         Lázaro Iván Ku, Daniel Castillo, Ernesto Antonio Franco, Ángel chi Colli         Calificación (puntaje):          

CONTENIDO DEL INSTRUMENTO DE EVALUACIÓN

PRÁCTICA 1

CONTROL PROPORCIONAL DE POSICIÓN DE MOTOR CD

OBJETIVO:

Al terminar la práctica el alumno podrá controlar la posición de un motor CD mediante un control a lazo cerrado en modo proporcional.

FUNDAMENTO TEÓRICO:

Los procesos industriales cada día deben de ser más precisos para obtener la mayor eficiencia y reducir los errores que al final representan pérdidas para las empresas.

Los controladores industriales nos ayudan a conseguir esos resultados mediante la reducción o supresión del error entre el resultado obtenido (variable controlada) y el valor deseado de dicha variable.

En la industrial se utilizan controladores PID para controlar procesos donde se vean involucrados; presiones, temperaturas, flujo, distancias, velocidades entre otras variables.

En una empresa se busca mejorar los tiempos de respuesta en lo que los procesos llegan a los valores deseados y de una manera más exacta.

*FDC: familia de carreras

PROCEDIMIENTO GENERAL:

Basándonos en la práctica anterior y conociendo la función de transferencia de un motor de CD de su velocidad y de su posición, para controlar la posición de un motor DC necesitaremos un controlador a lazo cerrado, debido a la naturaleza de su comportamiento. Para lograr realizar el controlador deberemos de hacer el siguiente diagrama de bloques mediante amplificadores operacionales.

El parámetro Kp será alterado mediante una Ganancia en la segunda etapa del circuito. El diagrama de bloques del circuito sería el siguiente

[pic 3]

La primera etapa se compone de un comparador con ganancia de 1, después tenemos un inversor unitario, y después la etapa proporcional que puede tomar valores de amplificación desde 1 hasta 100 veces.

NO se olvide que, para poder utilizar los amplificadores operacionales, primeramente, deberemos de alimentarlos, conectando adecuadamente las patitas 4 y 7, el voltaje(15v) negativo va a la patita 4 y el voltaje (15v) positivo a la patita 7, como se observa:

10kΩ

Key=B

[pic 4]

[pic 5]

Arme la siguiente configuración diferencial con el amplificador operacional tomado lectura de voltaje según figura:

[pic 6] [pic 7]

Después arme un circuito amplificador inversor con ganancia unitaria.[pic 8][pic 9]

Arme la etapa de salida que es la que se conectará y brindará el voltaje y la corriente requerida para hacer girar el motor o dos diodos invertidos como se muestra la figura de abajo.

[pic 10]        [pic 11]

Ahora una cada uno de los circuitos y simular el diagrama en multisim

[pic 12]

Será necesario acoplar el eje del motor a un potenciómetro de la siguiente manera:

[pic 13]

Energizar el circuito y comprobar su funcionamiento, el potenciómetro libre, será el que dará la referencia de posición y el motor deberá de girar hasta alcanzar la posición deseada. Utilice el osciloscopio para poder visualizar la señal de entrada emitida por el voltaje del potenciómetro de entrada y la señal de salida que es la emitida por el potenciómetro acoplado al motor.

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