Practica 7 - Control PID de un motor DC PDF

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Control PID de un motor DC...

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ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DEL LITORAL FACULTAD DE INGENIERÍA ELÉCTRICA Y COMPUTACIÓN INSTRUMENTACIÓN INDUSTRIAL– EYAG1013

NÚMERO DE LA PRÁCTICA: 7

TEMA DE LA PRÁCTICA:

Control PID de un motor DC NOMBRES Y APELLIDOS DEL ESTUDIANTE: Victor Andres Tigrero Bermudes FECHA DE LA PRÁCTICA: 08/07/2018

OBJETIVOS:    

Controlar, analizar y monitorear el movimiento del motor STEPPER mediante el software LABVIEW Desarrollar conocimientos de lectura de encoder y señales digitales. Desarrollar conocimientos sobre adquisición de datos.

MARCO TEORICO: En el mundo de los motores es común escuchar el termino control de velocidad, una forma optima de llevar a cabo esto es mediante variadores de frecuencia, aunque por desgracia no todos los motores están equipados con este tipo de control. Gran parte del control de estos se realiza mediante métodos poco ortodoxos o poco eficientes, puesto que estos métodos desperdician demasiada energía, según estadísticas se dice que el 65% de la energía es aprovechada y el 20% es desperdiciada Existe un tipo de control llamado PID (control proporcional integral y derivativo) el cual es un método de control mediante realimentación, en el cual se calcula la diferencia entre el valor real y el valor deseado, el proporcional depende del error presente, el integral depende del error pasado y el derivativo de futuros errores, según el tipo de aplicación se usan controles de tipo PI, PD, P o I, el más común y practico debido a que el derivativo suele ser sensible a ruido es el PI. Suele constar básicamente de:   

Sensor: censar el valor actual del sistema y envía la información para ser procesada Controlador: produce la señal la cual actuara sobre el sistema Actuador: realiza los cambios ordenados por el controlado de forma que modifica y controla el sistema

Actividades 1. Describa los bloques usados en LABVIEW en el VI de control PID de velocidad de un motor DC.

2. Describa la conexión de la EPC con la DAQe a) Conecte la entrada de control del motor dc IN a la salida analogica de la tarjeta DAQ (para esta practica se utiliza la salida analogica AO0). b) Conectar la tierra de referencia entre la GND de del EPC y la GND de la tarjeta DAQ c) Conectar una entrada analogica de la tarjeta DAQ (AI5) en conexión tipo RSE a la salida de encoder del motor dc (ENCODER MDC)

3. Realice las capturas de las curvas de velocidad y escriba comentarios al respecto en máximo dos líneas

Se selección un kc de 0.0001 y se observa como la salida presenta una variación periódica.

El valor critico está en el rango de [0.001:0.0045], la señal oscila con un kc de 0.005

4. Conexiones y configuraciones de acuerdo con la guía de prácticas con EPC, referirse a la página 36(hasta la 43) de dicha guía a) Mediante el control numérico de tipo slide setpoint. Se selecciona un valor de velocidad a la cual se desea que el motor alcance. b) Para visualizar la velocidad a la que el motor esta girando se usa el indicador numérico de velocidad tipo slide c) Para el voltaje de salida de la tarjeta DAQ al motor se utiliza el indicador de voltaje tipo slide d) Las ganancias PID, kc (constante proporcional), ti (tiempo integral), TD (tiempo derivativo) están en el clúster de controles numéricos ganancias PID e) Para observar los gráficos se utiliza el indicador grafico de señales tipo chart el cual nos muestra la velocidad deseada (setpoint) y la velocidad real (velocidad) en RPM.

Mediante el método de ziegler-nichols hallar el conjunto de valores de ganancias pid a) Ingresar (kc=0, TI=999999, TD=0) b) Cambiar el setpoint (observe como el voltaje no varía por efecto que el kc=0) c) Determinar el kc (ganancia proporcional critico kc con el cual el voltaje y la velocidad varían de forma periódica con respecto a una entrada escalón

Plantee 2 soluciones a un problema en base a lo trabajado en la práctica. Máximo 3 líneas por cada hipótesis 

Al colocar un kc=0.004 se observara como la señal variara de forma periodica.



Con un kc=0.02 el valor variara, intentara estabilizarse y variara denuevo

Conclusiones 

Para determinar valores de control que se desconocen en un sistema se pueden aplicar metodos de manera experimentar (Ziegler-Nicholas)



Se realizo un monitoreo de control de velocidad mediante un sofware de aquisicion de datos labview

Recomendaciones



Verificar los puestos de conexión sean los correctos no confundir entradas con salidas.



Es necesario realizar perturbaciones para obserbar el comportamiento del sistema....