Practica Motor Quancer - Control

Universidad Autónoma de Occidente – 2181034                                                                                                    Control 1

 Trabajo Final Control 1 Segunda Entrega (noviembre del 2021)

Esteban Ramos Gómez – 2181034

Esteban.ramos@uao.edu.co

Docente: Jimmy Tombe Andrade

Asignatura: Control 1

Resumen – Durante el transcurso del semestre 2021 -03 para el curso de control 1 en la Universidad Autónoma de Occidente con el propósito de estudiar la teoría del control y al mismo tiempo con la motivación de realizar sistemas de control para las diferentes plantas y sistemas que encontramos en nuestro día cotidiano, en esta ocasión vamos a analizar los datos mediante los archivos con extensión .lvm del motor Quanser donde se puede apreciar los resultados de la simulación durante su funcionamiento para realizar la construcción de un modelo lógico, descriptivo o grafico al igual de una argumentación de los resultados para esta primera entrega.

Índice de Términos – Amplificadores Operacionales, Control, Derivadores, Función de Transferencia, Ganancia, Integradores.

1. introducción

Antes de cualquier diseño para un controlados, es muy necesario conocer su función de transferencia. Cuando se trata de sistemas conocidos y son utilizados para la enseñanza del control. De lo contrario cuando se desea diseñar un controlador para un sistema y este es un sistema real, por lo general se desconoce la función de transferencia. [3 [1]]

Cabe resaltar que tener un sistema de control no nos garantiza una reducción de errores en los procesos de control y manufactura debido a que existen factores externos los cuales afectan el resultado final, un claro ejemplo de esto son las averías en las tuberías o un elemento externo como una roca en los piñones al igual de una simple tela que pueda afectar los rodamientos de un taladro por lo que es necesario realizar controladores que sean capaces de responder ante estas señales de error.

Quanser es el hardware líder mundial en la educación e investigación para el diseño de control en tiempo real. Especializados en equipamiento de laboratorios de control en ingeniería para ayudar a las universidades a formar profesionales con habilidades relevantes para la industria. [1]

En esta primera entrega para el trabajo final de Control 1 tiene como objetivo hallar la función de transferencia el motor Quanser o su respectivo modelo matemático.

1. OBJETIVOS

               OBJETIVO GENERAL

• Diseñar los diferentes controladores vistos en clase.

                OBJETIVOS ESPECIFICOS

• Analizar y comprender los datos entregados para posteriormente crear e implementar un modelo matemático a partir de los datos experimentales

• Obtener un modelo matemático del motor para construir un controlador que será diseñado en la 2da entrega.

• Analizar los diferentes controladores vistos en clase.

• Realizar algunos de los controladores vistos durante el curso con la planta encontrada en la entrega número 1.

1. La matemática - ecuaciones

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Figura 1: Tiempo de Asentamiento

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Figura 2: Ecuación Característica Sistema 2do Orden

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Figura 3: Condición del Angulo

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Figura 4: Condición de la Magnitud

1. Indicaciones útiles

1.  Figuras y tablas

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Figura 5 Motor Quanser

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Figura 6: Conexiones motor Quanser

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Ilustración 1: Representación Mecánica de un Motor DC

1. Abreviaciones y Siglas

EDF: Ecuación Diferencial

TF: Función de transferencia

MAX: Máximo

MIN: Mínimo

1. Algunos Errores Comunes

Durante el transcurso del semestre 2021 – 03 en el curso de control 1 de la Universidad Autónoma de Occidente, casualmente los estudiantes al realizar el criterio de la magnitud del punto de polos deseado respecto a la función de trasferencia usualmente obtenían un Angulo superior a 90 grados para diseñar sus controladores. Algunos olvidaban restar 180 grados al criterio de la magnitud por lo que usaban el valor exacto que obtuvieron al realizar la condición de la magnitud por lo que obtenían resultados erróneos.

Para este trabajo se utilizaron aproximaciones de decimales por lo que tendremos unos pequeños errores de calculo y esto se traduce a que el sistema no cumpla exactamente con el sobre impulso solicitado o con el tiempo de estabilización, por lo que en la practica es muy necesario realizar una buena instrumentación y medición de los equipos o equipos a controlar. [1]

1. análisis y resultados

Para este trabajo realizaremos algunos de los controladores vistos durante el curso a la planta que hemos obtenido de la primera entrega que es la siguiente:

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Ilustración 2: Función de transferencia hallada

1. CONTROL POR GANANCIA

Para empezar, realizaremos un controlador de ganancia que fue el primer controlador que vimos en la clase que consiste en variar la ganancia de un sistema para hacer que responda de una manera diferente haciendo variar su amplitud o disminuirla. Este es un controlador muy simple por lo que empezaremos por diseñarlo de primero para este informe.

Para empezar, analizamos el lugar de las raíces de nuestra planta para poder en que valores de ganancia podremos configurar nuestra ganancia para obtener una respuesta críticamente amortiguada.

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