Proyecto Ieee Control Analogo
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9 9 9 . ( V ) 1. INTRODUCCIÓN El siguiente trabajo fue realizado con 2 motores DC de 12 volts, en el cual uno es excitado por un pwm proveniente de un código Arduino y el otro genera una señal de 0 – 5 Volts, esta señal es captada por una tarjeta de adquisición de datos, con el fin de encontrarle la función de transferencia, para poder manejar la planta. Cálculos y datos Entrada en % y en bits Salida en % y en voltaje % 0-100 Bits 0- 255 Volt. 0-5 % 0-100 0 0 0,000 0,000 5 12,75 0,000 0,000 10 25,5 0,000 0,000 15 38,25 0,035 0,700 20 51 0,067 1,340 25 63,75 0,070 1,400 30 76,5 0,140 2,800 35 89,25 0,570 11,400 40 102 1,107 22,140 45 114,75 1,700 34,000 50 127,5 2,460 49,200 55 140,25 3,490 69,800 60 153 3,580 71,600 65 165,75 3,750 75,000 70 178,5 4,230 84,600 75 191,25 4,350 87,000 80 204 4,500 90,000 85 216,75 4,620 92,400 90 229,5 4,730 94,600 95 242,25 4,950 99,000 100 255 5,002 100,040 95 242,25 4,750 95,000 90 229,5 4,660 93,200 85 216,75 4,480 89,600 80 204 4,280 85,600 75 191,25 4,170 83,400 70 178,5 3,940 78,800 65 165,75 3,430 68,600 60 153 2,650 53,000 55 140,25 1,900 38,000 50 127,5 1,260 25,200 45 114,75 0,780 15,600 40 102 0,390 7,800 35 89,25 0,100 2,000 30 76,5 0,067 1,340 25 63,75 0,036 0,720 20 51 0,025 15 38,25 0,002 0,040 10 25,5 0,000 0,000 5 12,75 0,000 0,000 0 0 0,000 0,000 2. CURVA PLANTA GENERADORA La siguiente grafica representa el sistema generador de voltaje, incrementando su valor en un 20% desde 3 V hasta 4 V. Angulo, francisco. Gil, Edward. Rivera, José PROYECTO CONTROL PLANTA GENERADORA - CONTROL ANALOGO Angulo, francisco. Gil, Edward. Rivera, José [email protected] , [email protected] , [email protected] , Institución Universitaria Antonio José Camacho 1
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Proyecto Ieee Control Analogo
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999.2% (
t)
(V)
1. INTRODUCCIÓNEl siguiente trabajo fue realizado con 2 motores DC de 12 volts, en el cual uno es excitado por un pwm proveniente de un código Arduino y el otro genera una señal de 0 – 5 Volts, esta señal es captada por una tarjeta de adquisición de datos, con el fin de encontrarle la función de transferencia, para poder manejar la planta.
Cálculos y datosEntrada en % y en bits Salida en % y en voltaje% 0-100 Bits 0-255 Volt. 0-5 % 0-100
0 0 0,000 0,0005 12,75 0,000 0,00010 25,5 0,000 0,00015 38,25 0,035 0,70020 51 0,067 1,34025 63,75 0,070 1,40030 76,5 0,140 2,80035 89,25 0,570 11,40040 102 1,107 22,14045 114,75 1,700 34,00050 127,5 2,460 49,20055 140,25 3,490 69,80060 153 3,580 71,60065 165,75 3,750 75,00070 178,5 4,230 84,60075 191,25 4,350 87,00080 204 4,500 90,00085 216,75 4,620 92,40090 229,5 4,730 94,60095 242,25 4,950 99,000100 255 5,002 100,04095 242,25 4,750 95,00090 229,5 4,660 93,20085 216,75 4,480 89,60080 204 4,280 85,60075 191,25 4,170 83,40070 178,5 3,940 78,80065 165,75 3,430 68,60060 153 2,650 53,00055 140,25 1,900 38,00050 127,5 1,260 25,20045 114,75 0,780 15,600
40 102 0,390 7,80035 89,25 0,100 2,00030 76,5 0,067 1,34025 63,75 0,036 0,72020 51 0,025 15 38,25 0,002 0,04010 25,5 0,000 0,0005 12,75 0,000 0,0000 0 0,000 0,000
2. CURVA PLANTA GENERADORA
La siguiente grafica representa el sistema generador de voltaje, incrementando su valor en un 20% desde 3 V hasta 4 V.
Interpretando la grafica se observa que se tiene una función de transferencia de primer orden, y se procede a encontrar la Ganancia y el Tao.
k=4.2−3.24−3
=11=1
G (s) = kTS+1
Angulo, francisco. Gil, Edward. Rivera, José
PROYECTO CONTROL PLANTA GENERADORA - CONTROL ANALOGO
Angulo, francisco. Gil, Edward. Rivera, José [email protected] , [email protected], [email protected],
Institución Universitaria Antonio José Camacho
1
G (s) = 10.35S+1
Transfer function: 1----------0.35 s + 1
Transfer function: 1----------
0.35 s + 2
Con la función de transferencia se procede a desarrollar la grafica de la señal retroalimentada.
Syms sa=[1];b=[0.35,1];g=tf(a,b)h=1;T=feedback(g,h)% retroalimentacion.[y,t]= step (T)Plot (t,y)
Se observa que al retroalimentar la señal esta responde mas rapido, pero pierde altura.
Lugar geométrico de las raíces
Syms sa=[1];b=[0.35,1];g=tf(a,b)h=1;
T=feedback(g,h)[y,t]= step (T)Plot(t,y)Rlocus(T)
Diagrama de Nyquist
Syms sa=[1];b=[0.35,1];g=tf(a,b)h=1;T=feedback(g,h)[y,t]= step (T)Plot(t,y)Rlocus(T)Nyquist(T)
Angulo, francisco. Gil, Edward. Rivera, José
2
Diagrama de Nichols
Syms sa= [1];b= [0.35,1];g=tf(a,b)h=1;T=feedback (g,h)[y,t]=step (T)plot(t,y)rlocus (T)nyquist (T)Nichols (T)
Diagrama de Bode
Syms sa=[1];b=[0.35,1];g=tf(a,b)h=1;T=feedback(g,h)[y,t]=step(T)plot(t,y)rlocus (T)nyquist (T)nichols (T)bode (T)
CONTROL DE LA PLANTA
En la gráfica anterior se observa el control Ziegler Nichols proporcional con ganancia 1.
Angulo, francisco. Gil, Edward. Rivera, José
3
En la gráfica anterior se observa el control Ziegler Nichols proporcional con ganancia 5, como se puede observar al aumentar la ganancia el sistema responde mar rápido y cercano a lo deseado.
3. CONCLUSIONES
A partir de una grafica podemos identificar el tipo de función de transferencia, y de esta se pueden obtener los datos para determinar la función de transferencia del sistema.
Es de suma importancia conocer los diferentes tipos de controladores que existen, para así poder aplicar el preciso para el sistema en el que se está actuando.
Los sistemas de lazo cerrado responden mar rápido, pero hay que darle más potencia para alcanzar el setpoin.
Es de suma importancia percibir las bondades de un pwm en Arduino, ya que se pueden controlas diversos sistemas.
Autores
Edward Alirio Gil PadillaTecnólogo en Instrumentación Industrial de la institución universitaria Antonio José Camacho
José David Rivera RojasTecnologo en electrónica de la institución universitaria Antonio José Camacho
Francisco Javier Angulo RenteríaTecnologo en Mecatrónica de la Institución universitaria Antonio José Camacho
Angulo, francisco. Gil, Edward. Rivera, José
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